科学家发现蜜蜂性别基因破解雄蜂无父谜团

德国、美国和挪威的科学家现已研讨发现了决议蜜蜂性别的遗传信号，它提醒了为什么雄峰没有父亲，这一困扰了科学家150年之久的疑团，并且解说了为什么蜜蜂、蚂蚁和黄蜂总是构成群落日子。这项发现能够使养蜂变的愈加简略。 早在1845年，一位名叫约翰-德瑞恩的波兰教区的牧师就得出结论说，雄峰没有父亲， 它们由未受精的卵子发育而来的，而受精卵则发育成雌蜂。后来的研讨成果标明，德瑞恩的结论是正确的。科学家说，单倍体的雄峰基因是双倍体雌蜂基因的一半。大约有包含蜜蜂、蚂蚁和黄蜂在内的五分之一的动物品种都具有这种类似的性别决议体系，可是这其间所涉及到的基因和机制还没有被彻底破译。 科学家经过对蜜蜂体内基因的研讨发现，雌蜂身体内有一种被叫做互补性别因子(csd)的基因的两个不同的副本，别离来自爸爸妈妈，它们能够构成活性蛋白质促进受精卵发育成雌峰，而未受精的卵子只要来自母亲的一个csd副本，只能发育成雄蜂。德国维藤博格的马丁-路德大学的马丁-贝恩和马丁-哈斯梅恩与美国加利福尼亚大学的罗伯特-佩奇和克姆-丰德克一同成功地别离出了csd。佩奇还说，csd存在于19种可供挑选的版别中，又名等位基因。雌蜂体内有两个含有不同等位基因的csd副本，而雄峰只含有一副。 研讨人员对处于发育状况的卵的研讨标明，在卵排出12个小时后csd开端产日子性并且在整个发育过程中坚持这种活性。科学家与挪威农业大学的史迪格-奥姆浩特协作，使用RNA搅扰技能阻止csd基因的活动性，成果导致雌卵发育成具有雄性性腺的昆虫，而相同的处理方法对雄卵却并不起效果。 科学家对4种csd等位基因进行DNA排序后发现，csd具有高度的可变性。科学家还在雄峰和雌蜂体内找到了相同的等位基因，这一发现证明，不存在决议男女的等位基因。一起科学家还以为，由雌蜂体内的两个不同的csd版别制作的蛋白质能够构成一个单位，对性别决议的下一个过程起效果，这种效果很可能是经过影响其他的基因来完成的。假如只是只要一个csd基因，那么就不能构成活性蛋白质，卵就只能发育成雄峰。 佩奇说：“这种csd基因是促进蚂蚁、蜜蜂和黄蜂演化的主要因素，并且由于这种男女体内单双倍体的不同，它们这种群居的日子方式才得以连续。”由于雄峰只要一副基因，而一个巢内很多的雌蜂则具有更为遍及的多副基因，这样它们能够在一同协作劳作，而不是只是和自己的子孙在一同。 可是这也会使种蜂呈下降趋势，由于有着两个副本的等位基因的受精卵能够先天的挑选性别，一些卵就会发育成不育的单倍体雄蜂，工蜂发现这些不育的雄峰幼虫就会把它们消除，这也正是为什么天然生成的蜜蜂群落很快消亡的原因。 佩奇说，自从20世纪40年代以来，这个问题一向困扰着养蜂者，当咱们懂得更多的时分，就想出了方法战胜它。养蜂人使用不同互补性别因子的蜜蜂杂交，或许操纵基因使其成为能育蜜蜂。从而使养蜂变得愈加简略。