基因组测序揭开身世之谜 蜜蜂祖籍原来在非洲

发布时间:2011-08-05 17:34    文章来源:湖北天马养蜂场    浏览量:2044 次    【字体大小:正常 偏大 最大

来自全球63个科研机构的百余名科学家25日宣布,他们经过4年多努力,终于破译了蜜蜂的全基因组。科学家说,基因密码不仅揭示了蜜蜂的进化奥秘,也带来不少与农业生产、人类健康有关的信息。

蜜蜂是科学家完成基因测序的第三种昆虫。此前已经完成基因测序工作的另外两种昆虫分别是果蝇和蚊子。

蜜蜂是全球最重要的授粉昆虫,它还生成蜂蜜和蜂蜡等,因此对农业生产有重要意义。资助这一研究的美国农业部表示,蜜蜂每年仅为美国创造的经济效益就达近200亿美元。此外,蜜蜂还是一种社会性昆虫,是研究人类健康和社会行为的一个模型。

在研究中,科学家分析了蜜蜂16对染色体中包含的基因,其中共有约2.6亿个碱基对,初步发现约1万个有效基因,比果蝇和蚊子的基因总数少30%左右。

科学家发现,尽管蜜蜂极其古老、进化缓慢,但它体内控制生理节奏、衰老、核糖核酸干扰的基因,与果蝇等昆虫的同类基因相差较大,反而与人类等脊椎动物的同类基因更为接近。

此外,基因组分析还表明,蜜蜂控制嗅觉的基因极为发达,数量超过果蝇和蚊子的同类基因,而控制味觉的基因明显较少,这说明,嗅觉是影响蜜蜂觅食和与同类通信的主要因素。

基因组测序揭开身世之谜 蜜蜂祖籍原来在非洲

科学家们还发现,基因可能决定蜜蜂的社会分工。比如,工蜂神经中枢里一些“主控基因”的开启或关闭,会使工蜂由照料蜂王的“护工”转变成以攻击为主的“守卫”。果蝇也有同样的基因,却没有这些功能。

“在生物学和生物医学方面,蜜蜂被用于许多不同的研究领域,其中包括过敏性疾病、老年医学研究、神经科学、社会习性和毒液毒理学研究等,”美国伊利诺伊大学蜜蜂研究所负责人、蜜蜂基因组测序团队成员吉恩·鲁滨逊表示。

有望解开蜜蜂社会习性之谜

据新华社电蜜蜂具有群居习性,一个蜂群由一只蜂王统领,孜孜不倦劳作的工蜂数以万计,其高度复杂的社会习性长久以来让人类称奇,却无法揭开这一谜团。科学家说,蜜蜂基因测序可能在这一过程中起到推动作用,但要实现这一目标,还需综合研究蜜蜂和其他一些物种。

“从基因层面来讲,是什么造就了一种更高级的群居昆虫?这是一个关于社会演进的问题。脱氧核糖核酸(DNA)序列意味着我们朝着回答这一问题迈进了一大步,”一位研究人员在评估这项成果时说。

在蜂群中,蜂王寿命是普通工蜂的10倍,每天产卵多达2000枚。虽然蜜蜂的大脑相对较小,但它们却表现出相当发达的认知能力,能够把花的颜色、形状和香味与食物联系起来,从而增强蜂群的觅食能力。科学家解释说,蜜蜂腺体能分泌一种叫做信息素的物质,并借助这种物质来分辨其他蜜蜂的性别、社会等级和年龄。

突破蜜蜂起源传统观点

通过蜜蜂基因组测序,科学家还发现,蜜蜂的祖先与人类祖先一样来自非洲。科学家们认为,最古老的蜜蜂来自撒哈拉沙漠以南,然后逐步分布到欧亚大陆各个角落,并发生适合当地条件的进化,17世纪以后才来到美洲。这一发现突破了蜜蜂起源于欧亚大陆的传统观点。

果蝇是一种长着红眼、双翅、羽状触角芒,身体分节的黄褐色小昆虫。它具有生活周期短、繁殖力强等特点,因而是遗传学研究的最佳材料。更多养蜂技术和蜂产品知识请关注湖北天马养蜂场官方微信公众号:"honeymarket",或者加QQ号2969169050,欢迎投稿和交流讨论蜜蜂文化。

目前,科学家宣布已经掌握了果蝇基因的全部奥秘。科学家说,在果蝇全部的13601个基因中,他们破译了果蝇97%的基因编码和99%的实际基因。果蝇的基因中61%与人类相同,特别是果蝇与人类使用同样的或是类似的基因生长发育。此外,果蝇会对酒精、可卡因和其他毒品上瘾,它们睡觉与苏醒的周期与人类也类似。

蚊子:遗传基因有望被重组

基因密码的暴露,使蚊子在同人类的斗争中节节败退。意大利科学家就试图对蚊子的遗传基因进行重组,让这些贪婪的吸血者变成素食者。而英国的科学家想要把杀死疟原虫的基因转入传播此病的按蚊体内,让它们变成疟疾的克星。还有科学家希望利用基因的方法将蚊子人工绝育。

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