單個(gè)基因表達(dá)的變化可能決定了哪些汗蜂獨(dú)居

生物學(xué)中一個(gè)持久的難題是，從人類到蜜蜂的一些動物是如何變得非常社會化的?，F(xiàn)在，一項(xiàng)研究表明，不起眼的汗蜂中單一基因的表達(dá)變化可能決定了哪些汗蜂是獨(dú)居的，哪些善于社交。這種以前與人類自閉癥相關(guān)的基因也與老鼠和蝗蟲等動物的社交行為有關(guān)。最新的發(fā)現(xiàn)讓科學(xué)家朝著證明社會行為的共同進(jìn)化基石又邁進(jìn)了一步。

20世紀(jì)50年代，法國生物學(xué)家塞西爾高原-奎努記錄了一只汗蜂的兩種不同行為，——隧道蜂。生活在法國寒冷地區(qū)的雌性隧道蜂通常沒有“助手”，而溫暖地區(qū)的雌性隧道蜂有“助手”。同時(shí)，在較溫暖的地區(qū)，雌性隧道蜂會產(chǎn)下兩套卵——。第一組孵化的隧道蜂將負(fù)責(zé)第二組卵。Plateaux-Qunu的研究也證實(shí)了這種差異會被遺傳。

20年后，現(xiàn)就職于美國普林斯頓大學(xué)的進(jìn)化遺傳學(xué)家薩拉科赫決定追隨普拉托-奎努的開創(chuàng)性研究。她從法國三個(gè)寒冷地區(qū)和三個(gè)溫暖地區(qū)收集了150只蜜蜂。時(shí)任哈佛大學(xué)博士后的科赫和他的同事分析了這些蜜蜂的DNA，以找出可能解釋上述兩種行為的基因差異。

在對六組隧道蜂的基因組進(jìn)行測序和比較后，研究人員發(fā)現(xiàn)了200個(gè)差異，以62個(gè)基因?yàn)楹诵?。其中，一個(gè)名為syntaxin 1a的基因引起了人們的關(guān)注。它負(fù)責(zé)創(chuàng)建突觸融合蛋白——，這是一種在神經(jīng)細(xì)胞之間傳遞信號方面發(fā)揮重要作用的蛋白?？坪照f，這個(gè)基因與許多動物的社交行為有關(guān)，最能區(qū)分群居和獨(dú)居的汗蜂。

隨后，科赫測量了這種基因在群居和獨(dú)居汗蜂中的活性。該基因在群居汗蜂中的活性約為獨(dú)居汗蜂的15倍。研究人員在最近出版的雜志《自然—通訊》中報(bào)道了這一成就。

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