Социальное поведение медоносной пчелы объяснено на молекулярном уровне

 


Ученые исследовали геном пчел, чтобы выявить гены, отвечающие за социальное поведение, сообщает Terradaily. Точнее, поиск был направлен на выявление генетических механизмов, вынуждающих отдельных пчел менять характер своей работы в ответ на потребности всего сообщества, т.е. изучались механизмы социальной регуляции экспрессии генов.

Юные рабочие пчелы выполняют в ульях разные задачи: сначала это уход за яичками и личинками, затем сбор нектара и пыльцы. Однако если в улье наблюдается дефицит сборщиков пищи, некоторые молодые пчелы быстро переключаются с ухода за потомством на сбор питательных веществ.

Очевидно, смена рода деятельности, вне зависимости от того, обусловлена ли она возрастом или социальными сигналами, должна включать изменения тысяч генов в нервной системе пчел: одни "включаются", другие, наоборот, "выключаются". Смена активности генов приводит к соответствующим изменениям поведения.

За процессы регуляции активности генов отвечают короткие полосы ДНК, располагающиеся около гена. Эти фрагменты служат местом для связывания определенных регуляторных молекул – "транскрипционных факторов". Эти-то факторы и регулируют активность генов: когда соответствующая молекула прикрепляется к полосе ДНК, ген активируется. Отсоединение молекулы транскрипционного фактора ведет к "выключению" гена.

Для поиска "генов социального поведения" у пчел, ученые сканировали их геном в поисках транскрипционных факторов. Для этого использовалась оригинальный компьютерный алгоритм, при помощи которого статистически рассчитывали, коррелирует ли данный фактор транскрипции с генами, экспрессия которых включается или выключается при изменении социальной роли пчел (переход от роли "нянек" к роли "фуражиров").

В результате было обнаружено пять различных транскрипционных факторов, для которых выявлена статистически значимая корреляция с генами, имеющими отношение к социальному поведению индивидуальных особей. По-видимому, те же самые генные последовательности, которые вовлечены в развитие нервной системы у мушек-дрозофил, были использованы природой снова, но уже для регулирования поведенческих функций у пчел.

Это говорит не только об "экономности" природы, но и указывает на пути эволюции функций генных аппаратов живых существ. Соответственно, можно предположить, что и у людей генная регуляция общественного поведения строится на аналогичных принципах, которые еще предстоит исследовать. Об этом сообщает CNews.ru.

Источник: Известия науки