群体基因组学推动非洲蜜蜂的侵略

研究人员在波多黎各研究了独特的非洲温和蜜蜂种群。

研究人员经常研究个体生物的基因组，以试图弄清基因与行为之间的关系。然而，对非洲蜜蜂的一项新研究表明，蜜蜂个体的遗传遗传对其侵略倾向影响不大。取而代之的是，整个蜂巢的基因组特征与它的士兵攻击的激烈程度密切相关。

该发现被报道在《美国国家科学院院刊》上。

伊利诺伊大学厄本那-香槟分校教授马修·哈德森（Matthew Hudson）说：“我们一直认为，生物行为的最重要方面至少部分是由其自身的遗传genetic赋而不是其社会的基因组学驱动的。”生物信息学的负责人，昆虫学教授，美国大学卡尔·R·沃斯基因组生物学研究所所长吉·罗宾逊（Gene Robinson）说。一直在思考。

研究人员集中研究了波多黎各独特的温和非洲蜜蜂群，这些蜜蜂已经进化为比世界其他地方的非洲蜜蜂更驯服。

哈德森说：“我们想知道基因组的哪些部分负责温和的行为而不是侵略性的行为。”“而且，由于它们是非洲化的蜜蜂，但它们也很温和，因此是理想的研究人群。他们之间的侵略性差异很大。”

非洲化的蜜蜂比岛上的欧洲前辈更坚强，对疾病的抵抗力更强，因此科学家们渴望了解更多有关波多黎各蜜蜂温和自然的遗传基础的信息。

当蜜蜂蜂巢受到干扰时，保护蜂会发出化学信号，促使士兵蜂采取行动。响应取决于威胁的性质和配置单元的攻击性。士兵是否会刺伤目标是另一种侵略手段，因为被刺伤的士兵将因此丧生。

一般而言，觅食者几乎无法保卫蜂巢。

研究人员比较了波多黎各九个蜜蜂殖民地中每一个的士兵和觅食蜂的基因组。他们还测试了士兵蜜蜂对蜂巢的攻击有多积极。

令他们惊讶的是，科学家们发现，在士兵和觅食者之间没有基因组序列差异，这些差异一致地解释了不同的反应。

但是，当研究人员进行了全基因组关联研究，比较了最进攻性和最不进攻性的蜂巢时，他们发现蜂巢基因组学与攻击性之间有着很强的相关性。分析表明，基因组的一个区域似乎在蜂箱的相对温和或侵略中起着核心作用。

哈德森说：“这些蜜蜂的基因组大多看起来像非洲蜜蜂。”“但是有一块看上去非常欧洲化。而且，蜂巢中该欧洲块的出现频率似乎在很大程度上决定了蜂巢的温柔程度。

他说：“这说明蜜蜂的个体遗传结构对其攻击性没有很大的影响。”“但是，蜜蜂所居住的社会-殖民地的基因构成对该殖民地中的蜜蜂的侵略性具有非常强烈的影响。”

罗宾逊说：“众所周知，动物和人类的许多行为特征都受到基因组序列遗传差异的强烈影响，但是对于许多行为而言，个体行为也受周围其他人的行为方式（自然和养育）的影响，” 。“我们现在看到，在蜂巢中，培育也可以具有强大的基因组特征。”

他说，这种行为基因组学影响在蜜蜂中尤为明显，蜜蜂生活在一个非常合作的社会中，每个个体都有明确的社会和功能角色。

哈德森还是伊利诺伊州农作物科学教授。

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参考：AriánAvalos，Miaoquan Fang，Hailin Pan，Aixa Ramirez Lluch，Alexander E. Lipka，Sihai Dave Zhao，Tugrul Giray，Gene E. Robinson，Guojie Zhang和AriánAvalos，Miaoquan Fang，Hailin Pan，Aixa Ramirez Lluch，Alexander E. Lipka，Sihai Dave Zhao，Tugrul Giray，Gene E. Robinson，Guojie Zhang和“ Matthew E.Hudson，2020年7月6日，美国国家科学院院刊.DOI：
10.1073 / pnas.1922927117

美国国家科学基金会和美国国立卫生研究院为这项研究提供了支持。