Исследователи обнаружили, что особенности кооперативного поведения пчел не приобретены в процессе обучения, а закодированы в генах. Ученые даже смогли установить, какой именно ген на это влияет.
Ученые из Университета Генриха Гейне в Дюссельдорфе (HHU) вместе с командами из Франкфурта-на-Майне, Оксфорда и Вюрцбурга исследуют генетические механизмы кооперативного поведения медоносных пчел (Apis mellifera) и то, как эти черты передаются следующим поколениям. Они опубликовали свои результаты, определив ген двойного пола (dsx) как решающий элемент в программировании такого поведения, пишет Phys.org.
У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Исследователи объяснили, что социальное взаимодействие внутри вида, как среди людей, так и среди животных, часто имеет генетические корни и может передаваться по наследству.
У некоторых животных, таких как медоносные пчелы, социальное поведение настолько глубоко интегрировано, что отдельные члены действуют в рамках сплоченного, взаимозависимого общества, которое часто описывают как "суперорганизм". Рабочие пчелы, благодаря инстинктивному поведению, выполняют основные функции колонии, такие как защита улья, сбор пищи и уход за молодняком.
Профессор доктор Мартин Бей, руководитель Института эволюционной генетики Университета Гааги и ведущий автор исследования, отметил, что поведение медоносных пчел не приобретается со временем, а генетически закодировано.
До сих пор точная генетическая основа этого сложного поведения не была понятна. Вместе с исследовательской группой HHU, включая доктора Вивьен Соммер, и коллегами из университетов-партнеров ученые определили ген dsx как основную детерминанту ролей рабочих пчел в улье.
Соммер объяснила, что ген dsx регулирует не только то, выполняет ли рабочая пчела определенные задачи, но и то, как долго она их выполняет. Эти задачи включают уход за личинками, добывание корма и распределение пищи.
Чтобы исследовать роль гена, команда использовала CRISPR/Cas9 для изменения или деактивации гена dsx у определенных пчел, маркируя их QR-кодами и отслеживая их поведение с помощью камеры.
Искусственный интеллект помог проанализировать уникальное поведение пчел, предоставляя представление о том, как генетические изменения могут влиять на социальные функции.
Кроме того, исследователи ввели маркер зеленого флуоресцентного белка (GFP) в последовательность гена dsx, что позволило им визуализировать влияние гена на нейронные пути с помощью флуоресцентной микроскопии.
Различия, найденные между модифицированными и немодифицированными пчелами, продемонстрировали, как ген dsx формирует нейронные цепи и влияет на унаследованное социальное поведение рабочих пчел.
Профессор доктор Вольфганг Ресслер из Вюрцбургского университета, соавтор исследования, отметил, что их выводы раскрывают фундаментальную генетическую программу, лежащую в основе социальной структуры медоносных пчел. В дальнейшем исследователи имеют целью изучить, как индивидуальное генетическое программирование влияет на коллективное поведение улья как "суперорганизма".
Важно Конец света уже случился: скандинавский миф о Великой Зиме основан на реальном событииЭто исследование проливает свет на сложную генетическую основу социального поведения медоносных пчел, что имеет потенциальные последствия для понимания социального поведения других видов.
Также мы рассказывали о захоронении вампира, которое исследовали польские ученые. Они подтвердили, что похороненная там женщина действительно имела страшную болезнь.