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      [光明日报]蜜蜂为啥有分工?研究揭示昆虫神经调控奥秘

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        蜜蜂在采集花蜜。 中国农科院/供图

        蜜蜂中的工蜂日常有的负责采集花粉花蜜,有的则负责哺育幼蜂,为何蜜蜂会有如此明确的分工?近日,中国农业科学院蜜蜂研究所蜜蜂蛋白质组学创新团队揭示了工蜂劳动分工的神经调控机制,为研究动物行为的可塑性提供了新的视角。相关研究成果发表在国际期刊《eLife》上。

        据科研团队介绍,蜜蜂是人工驯养的重要经济昆虫之一,已经有3000年以上的饲养历史,作为一种社会性昆虫,其蜂群中的工蜂具有高度的劳动分工。年轻的工蜂主要从事幼虫哺育工作,之后出巢从事食物采集工作;采集蜂中又有更精细的采集花粉和采集花蜜的分工。然而,这种劳动分工的调控机制一直未被深入解析。

        研究团队介绍,神经肽泛指存在于神经组织并参与神经系统功能作用的内源性活性物质。本研究团队通过研究蜜蜂嘴部的喙伸反射发现,哺育蜂、花粉采集蜂、花蜜采集蜂对幼虫、花粉、蔗糖溶液都具有显著不同的反应,表明对特定刺激的反应阈值差异是决定工蜂劳动分工的关键。针对蜜蜂神经的进一步研究发现,神经中的神经肽——速激肽信号通路在调节反应阈值中发挥关键作用;随后,利用神经肽注射和RNA干扰证明,速激肽能够特异性地调控工蜂与其行为特异性相关的反应阈值,而对与任务无关的刺激没有影响。研究同时发现,速激肽信号在调控中华蜜蜂与意大利蜜蜂采集和哺育行为差异中也发挥着重要作用。本研究结果为深入理解蜜蜂社会行为的神经调控提供了新的理论依据。

        

      (单位:中国农业科学院蜜蜂研究所 )
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