蜜蜂一度被认为是高度受管制的群体,研究结果为我们打开了一扇研究蜂群内部生活的新窗口。这项研究的带头人,美国伊利诺伊大学昆虫学教授罗宾逊(Gene Robinson)说,现在看来,蜜蜂个体在执行特定任务时实际上是有着不同意愿的,这些差异,在某种程度上可能是由于蜜蜂的个性差异造成的。
对人类来说,有些人寻求冒险,有些人却固守自封,这是人类个性上的一种差异,那昆虫也有这样类似的个性吗?《科学》杂志3月9日发布的一项研究 报告 中,研究人员选取了蜜蜂中两种看似在寻求冒险的行为进行研究:寻找巢穴和侦查食物。
当蜂群过度发展,超出了蜂巢的承受范围时,便有了蜂巢划分,这些蜂群就必须外出寻找另外的新适居蜂巢。在这个关键时刻,一些勇敢的蜜蜂(这样的数量不超过蜂群的5%)会挺身而出寻找新的巢穴。这些蜜蜂就被称为蜂巢侦查蜂,与其他蜜蜂相比,这些蜂巢侦查蜂成为食物侦查蜂的几率平均也要高出3.4倍。
罗宾逊表示,关于个性研究,有个黄金准则,就是如果个体在不同环境下表现出相同的趋势,就可以称得上是个性。某些蜜蜂不仅表现出寻求冒险的迹象,并且它们这种“飞远点”的意愿或渴望,对整个蜂群的生命也是至关重要的。
研究人员通过全基因组微阵列分析,研究了侦查蜂和非侦查蜂大脑中基因活跃度差异,以确定蜜蜂的这些行为差异的分子基础。罗宾逊说,人们一直试图弄懂人类和动物的爱冒险行为的根源是什么,现在很多观点在关注脑部奖励系统与某些体验的反馈之间的关系。
虽然侦察蜂和非侦查蜂都是觅食者,但这二者的大脑中,基因活动性存在着许多截然不同的差异,数量之多,超出了研究人员的预想。有些基因与儿茶酚胺、谷氨酸酯及γ氨基丁酸(GABA)讯号有关,研究人员对这些进行重点研究的原因是,这些信号与脊椎动物追寻冒险和奖励反馈有关。
为了确定大脑信号的不同是否会让蜜蜂变得爱冒险,研究人员对数群蜜蜂进行了药物处理,增加或抑制它们大脑中的此类化学成分。实验发现,有俩种药物可以刺激未有过侦测经历的蜜蜂出外侦测,一种是谷氨酸,另一种是章鱼胺。而多巴胺信号阻塞会减少蜜蜂的侦测行为。
罗宾逊说,我们的结果表明,人类和其他脊椎动物中存在的冒险行为,在昆虫也存在,可以看到昆虫与人类有着一样的持续行为差异和分子基础。
实验结果还显示,人类和其他动物在行为演化进程中似乎用的是同一套遗传“工具箱”,其中的工具——基因,编码了某些特定的分子通路,可能造成了相同类型的行为,不过不同物种或许有自己特定的方式,来适应这些分子通路。
本文编译自: | sciencedaily网站3月8日 |
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编译者: | 宅大大王 |
图片: | L Brian Stauffer |
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