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蜜蜂也有自闭症“患者”
来源:中国科学报      作者:宗华      时间:2017-08-03 00:00      关键词:

工蜂在照顾产卵的蜂王。

图片来源:Zachary Huang, beetography.com and Michigan State University

大多数蜜蜂非常忙碌:照顾蜂王和幼蜂、守卫巢穴,并且几乎不停歇地飞来飞去。不过,也有一些蜜蜂无所事事,而且极少和同伴互动。最新研究表明,这些不善交际的昆虫和自闭症谱系障碍患者共享一些会影响其在多大程度上对社交情形作出回应的基因序列。

为寻找蜜蜂在社交行为上的差异,美国伊利诺伊大学博士后研究人员Hagai Shpigler设计了两项试验。他和同事录下了一群蜜蜂的视频,并且分析了每只蜜蜂对社交情形作出的反应。在一项测试中,Shpigler将一只陌生的蜜蜂放到蜂群中。蜜蜂本能地进行了防卫,并且通常的反应是围攻陌生的蜜蜂,甚至有时会伤害它。

在第二项测试中,Shpigler将一只尚未成熟的蜂王幼虫放进蜂群。这激发了蜜蜂的母性本能,工蜂经常会给这只幼虫喂食。研究人员将来自7个不同蜂巢的245群蜜蜂,按照每组10只蜜蜂对其进行了多次测试。随后,他们根据这些蜜蜂对上述情形作出回应的渴望程度进行了排序。

大多数蜜蜂至少对一种情形作出了回应,但约14%的蜜蜂对两种情形均无任何回应。Shpigler和同事在日前出版的美国《国家科学院院刊》上报告了这一发现。该团队牺牲了一些蜜蜂,并将在其蕈形体中活跃的基因分离出来。蕈形体是大脑中负责诸如社交行为等复杂动作的部分。研究发现,一组不同的基因亚型在未作出回应的蜜蜂大脑内异常活跃。随后,Shpigler将这组基因和与自闭症谱系障碍、精神分裂症和抑郁症相关的一组基因进行了比对。尽管蜜蜂和人类在进化过程上完全不同,但两者拥有很多共同的基因。

不过,该团队报告称,只有未作出回应的蜜蜂的基因活性和与自闭症相关的基因之间存在良好的匹配度。一些涉及其中的基因帮助调控离子从细胞中进出的流动,尤其是神经细胞。其他基因则编码通常在应急期间诱导产生的热休克蛋白。(宗华)


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