科學家解開了蜜蜂孤雌生殖的基因之謎

2020-12-03 cnBeta

雪梨大學的科學家們,對生活在南非開普敦的海角蜂的一種特殊情況展開了遺傳學研究,結果解開了孤雌繁殖的某個基因之謎。這項發現不僅回答了困擾人們數十年的歷史問題,也在控制其它物種的蟲害方面具有潛在的重要意義。據悉,與蜜蜂的其它亞種相比, 海角蜂(Apis mellifera capensis)的生存方式略有不同。

(來自:University of Sydney)

一方面, 工蜂具有可以產生蜂王信息素的較大卵巢,以使之維持生殖優勢。在侵入其它蜂群並繁殖時,迫使被寄生的工蜂去供養它的幼蟲。

研究發現,海角蜂能夠通過某個基因來控制產卵,從而選擇性地產生雌性蜜蜂。雖然乍一看很是獨特,但這也可能是存在問題的。

雪梨大學的 Benjamin Oldroyd 教授表示:「由於任何工蜂都可以從基因上成為新的的蜂王,海角蜂群體很容易遭遇衝突和分裂,而不像其它蜂群那樣維持高度的社會性合作」。

於是在某個蜂群裡失去蜂王之後,想要成為新一任蜂王的工蜂就開始展開激烈的競爭。這種無性產生雌性後代的方式被稱作「孤雌生殖」,科學家早在一個月世紀前就有所了解。

然而直到先進的基因組工具的誕生,科學家們才有能力深入探究其中的原因。據悉,Benjamin Oldroyd 帶領的雪梨大學團隊,已藉此精確定位到了控制孤雌生殖的 GB45239 的基因。

這項研究成果讓研究團隊感到振奮,因為過去 30 年來,科學家們一直在尋找這個基因。現在我們知曉它就在海角蜂的第 11 號染色體上,我們解開了一個困擾學界數十年的謎題。

展望未來,其希望能夠進一步了解該基因的實際運作方式,從而找到出於不同目的而打開或關閉該基因的方法,甚至對控制火蟻等蟲害提供新穎的解決方案。

有關這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《當代生物學》(Current Biology)期刊上。

原標題為《A Single Gene Causes Thelytokous Parthenogenesis,the Defining Feature of the Cape Honeybee Apis mellifera capensis》。

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