蜜蜂黑色和黄色屁股背后的基因

如果你离大黄蜂足够近,能看到它条纹的顺序,那你可能离它太近了。但幸运的是,一组遗传学家最近做了一个更夸张的版本的任务,分析几种蜜蜂,以找出是什么原因导致不同种类的昆虫腹部有不同的图案。

此前,一种特殊的发育基因(Hox基因Abd-B)被认为是导致动物尾部颜色变化的原因。但除了基因如何改变颜色之外,蜜蜂是一个黑盒子。通过最近的研究,该团队能够确定更多与蜜蜂色素沉着过程有关的确切基因。他们的研究发表在今年早些时候的《基因组生物学与进化》杂志上。

宾夕法尼亚州立大学的昆虫学家和遗传学家希瑟·海恩斯(Heather Hines)在大学新闻发布会上说:“了解了这些基因,我们现在就有可能研究这么多不同的蜜蜂物种,以及它们是如何多样化的。”她是最近这篇论文的合著者。“所以,这并不是说,一旦我们结束了这里,我们就结束了。考虑到这些蜜蜂的多样性,这一发现还有很多可以做的。这只是第一步。”

许多昆虫的背部呈黑黄色;它们中的一些甚至发展出这种模式,让其他物种相信它们是更危险的动物,拥有相同的标记,比如黄蜂。有时两种装备精良的动物会发展出相似的标记。不管模仿的理由是什么,这些大自然的伪装者被称为模仿者。

大黄蜂群落有一些局部的模仿行为,这也是最近的研究小组正在研究的:在260多种蜜蜂中,谁在复制谁在蜜蜂的腹部——确切地说,是它们的尾部——上显示了大约400种不同的图案。(世界上有成千上万种蜜蜂,但大黄蜂的种类却不多。)他们特别研究了一个物种:黑尾熊蜂,一种黑尾或橙色臀部的大黄蜂。

为了对研究中不常用的蜜蜂进行基因分析,该团队不得不依靠更广为人知的和利用其他动物物种的基因组。不过,幸运的是,他们并没有手动扫描整个基因密码长度。

“高性能计算能力的使用使这类研究更易于管理和重现,”该研究的第一作者、现就职于阿拉巴马大学的生物学家Sarthok Rahman在同一份新闻稿中说。“因为它是一种非模式生物,我们还必须使用其他基因组来源,例如,从果蝇和老鼠,来搜索基因并确定身份。”

研究小组发现,在先前发现的Hox基因(Hox基因是一种调节动物身体结构的发育基因)的遗传密码中,有一组基因负责蜜蜂中真黑素和棕黑素的不同比例,前者控制黑色色素沉着,后者控制红色。

海恩斯说:“这确实增加了非模式、进化基因研究,这是一个不断发展的领域,该领域也在扩大,变得更加具有可比性。”“随着我们向前推进,研究人员将着眼于基因和基因路径是如何在更广泛的物种中进化的。”

蜜蜂的事还没完呢。几乎没有。它们为昆虫世界的颜色提供了新的见解,但遗传密码(即使是蜜蜂的遗传密码)并不是最适合读者阅读的文件。希望我们能更快地了解动物的颜色,而不是杀死它们。

作者:是柚子呀,如若转载,请注明出处:https://eozlab.com/zirankexue/shengwu/1496.html