研究揭示工蜂生育需同时获得双重认证

中国科学院
48次浏览

通常,社会性昆虫中的职虫(工蜂或工蚁)被认为是不育的“劳动者”。然而事实并非如此,在约80%的社会性昆虫中,职虫仍保留了生殖能力。这种能力与其社会性发展程度密切相关,即在高度社会化类群中,职虫高度不育;在初级社会性昆虫中,它们仍保有完整的卵巢结构,具备生殖潜能。工蜂(蚁)的生殖决策,对整个蜂(蚁)群的发展具有关键影响,这一过程受到环境中多种因素的精细调控,但学界对其具体的调控机制尚不明晰。M8W速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

近期,中国科学院动物研究所研究团队,揭示了地熊蜂工蜂生殖阶级的建立机制,即工蜂生殖阶级的形成受到群体感应信息素与行为互动的协同调控。初级真社会性昆虫地熊蜂,为职虫生殖调控机制研究提供了理想模型——即便蜂王存在,仍有约40%的工蜂会产下未受精的雄蜂卵,但在无王情况下,即使食物充足、环境适宜,单独饲养的工蜂七天后卵巢仍不发育。在两只工蜂共处时,会发生争斗行为,胜者往往获得生殖权。同时,随着群体规模扩大,工蜂的生殖潜力也随之增强。这些现象暗示,工蜂的生殖受到多种社会环境中的信号调控。M8W速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

研究团队从两只地熊蜂工蜂的互作范式出发,通过行为实验设计发现,仅靠“打赢”不足以启动工蜂卵巢发育。且一旦在争斗后将优势工蜂隔离开,其卵巢发育速度便会减缓。随后,研究团队分别测试了声音、视觉、挥发性气味等非接触性信号,和陪伴蜂、生存介质等接触性信号的作用,最终确认工蜂的生殖启动还需要环境中介质和同伴接触性信号的共同参与。研究团队通过对环境介质和不同来源化学物质的提取与回补实验,确认一类化学信号对工蜂卵巢发育具有重要作用,并总结出该信号的三个特性:属于自分泌型角质层化合物、在蜂群中广泛分布、具有阈值效应。M8W速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

同时,研究团队在单独饲养的工蜂中回补这类化合物,发现仅凭化学信号并不能激发其生殖。随后,研究团队在工蜂打斗行为发生前后分别添加信息素回补。结果显示,两种时序均能诱导工蜂生殖,这说明信息素感知时机与打斗行为的发生顺序并不固定,二者协同作用才是关键。研究团队通过整合多种层析技术、衍生化处理、气相色谱—质谱联用及电生理记录,并结合生物活性验证,从40多种候选化合物中锁定触发工蜂生殖信息素成分的两种烯烃。M8W速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

在正常有蜂王的蜂群中,研究团队进一步验证了这两种信息素的功能。蜂群实验表明,群体规模越大,工蜂的生殖潜力越强,且蜂蜡中这两种烯烃的含量与群体大小呈正相关。同时,在小规模蜂群中外源添加蜂蜡提取液或两种烯烃,均能在有王情况下,明显提升工蜂的生殖潜力。由于这类信息素具备自分泌、响应群体规模、具阈值效应等特征,研究团队将其定义为“群体感应信息素”。M8W速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

该研究发现了可诱导工蜂卵巢发育的信息素,揭示了工蜂通过自组织方式调控生殖的“群体智慧”,并提出了“群体感应信息素模型”在社会性昆虫生殖调控中的新机制,为学界理解昆虫社会性演化提供了新视角。M8W速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。研究工作得到国家自然科学基金委员会的支持。M8W速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

    论文链接M8W速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

M8W速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

在二元范式中环境介质和陪伴蜂对工蜂卵巢发育的影响M8W速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

M8W速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

介质中化学信号的剥夺和回补实验范式M8W速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

M8W速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

信息素和争斗行为的协同作用M8W速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

本文链接:http://m.sushuapos.com/show-12-2459-0.html研究揭示工蜂生育需同时获得双重认证

声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

热门文章

延伸阅读

相关阅读

“12221”创新路,广东湛江“菠萝的海”向全球采购商发出邀请信!
广东“开年第一果”——湛江徐闻菠萝于近日上市了,徐闻县委、县政府一如既往地发出了《致全球菠萝采购商的一封信》,代表湛江市徐闻县15万勤劳朴实的菠萝果农,诚挚邀请全球采购商到“中
广汽埃安 AION V Plus 车型 80 Max 版官降 2.3 万元,现价 20.99 万元
3 月 7 日消息,汽车领域的降价潮来袭,广汽埃安今日宣布 AION V Plus全系车型至高官降 2.3 万元。查询埃安官网发现,本次降价只涉及AION V Plus 的顶配车型 80 Max 版,原价23.29 万元,官降 2.3 万元,现价20.99 万元
东风汽车召回 41123 辆风神 E70 ,极端情况可导致车辆失去动力
3 月 8 日消息,日前,东风汽车集团有限公司根据《缺陷汽车产品召回管理条例》和《缺陷汽车产品召回管理条例实施办法》的要求,向国家市场监督管理总局备案了召回计划。自即日起,召回 2022 年 7 月 13 日至 2023 年
消息称阿维塔 11 将推出特别版车型,限时 25 万元起售
3 月 10 日消息,据懂车帝报道,阿维塔内部称阿维塔 11 即将推出特别版车型,并将起售价限时拉低到 25 万元。报道还提到,这款特别版车型“极有可能是为改款做准备”,后续阿维塔 11 的改款车型会回收目前的折扣,坚守 3
聚焦两会丨专访全国人大代表、温州医科大学校长李校堃:提升老龄化社会生活质量,支持康复医学设一级学科
21世纪经济报道记者柳宁馨,实习生徐翌轩 北京报道今年的全国两会,养老和健康依然是热门话题。3月5日,国务院总理李强作政府工作报告,其中提到加强健康、养老等民生科技研发应用,深入开展
住建部再提“房住不炒” 部长倪虹建议以人定房、以房定地、以房定钱
21世纪经济报道记者 缴翼飞 实习生 潘晓霞 北京报道3月9日,住房和城乡建设部部长倪虹在十四届全国人大二次会议的民生主题记者会上表示,构建房地产发展新模式是破解房地产发展难题、促

热点精选

最新推荐

您可能感兴趣