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研究发现孤独的蜜蜂天生具有内部时钟

像蜜蜂和大黄蜂这样的社交昆虫分别是从孤独的蜜蜂和黄蜂进化而来的。许多社交昆虫的一个共同特征是特定年龄的行为:当它们从the中出来时,工人通常专门从事巢窝黑暗中的昼夜工作,从育雏开始。但是随着年龄的增长,它们逐渐从巢的中心转移到更具周期性的任务上,最终只能在白天在外面觅食,直到生命的尽头。在这里,研究人员发现有证据表明,这种从昼夜不停地转变为有节奏的任务(这种现象并非在单独的昆虫中发生),似乎是由于社交蜜蜂的内源(即内部)“昼夜”时钟的成熟速度较慢。孤独的蜜蜂。

研究发现孤独的蜜蜂天生具有内部时钟

他们发现在孤独的红色梅森蜜蜂Osmia bicornis中,各个年龄段的雌性都在觅食为后代提供食物,雌性和雄性出现具有成熟的,功能齐全的昼夜节律,如其24小时运动节奏和产生“起搏器”蛋白色素分散因子(PDF)的大脑细胞。

“我们的结果表明,与单独的梅森蜜蜂相比,社交蜜蜂的昼夜节律时钟成熟。我们预测,昼夜节律时钟的快速成熟是祖先的状况,并且将在整个孤独的蜜蜂和黄蜂中找到。在整个生命周期中进行觅食和进行育雏护理。相反,社会物种的继发发育可能是次要的,从而使年龄相关的行为从无环育雏转向日常觅食,”卡塔琳娜·比尔博士(Katharina Beer博士)德国维尔茨堡朱利叶斯·马克西米利安大学动物生态学和热带生物学系。她的研究是由朱利叶斯·马克西米利安大学神经生物学和遗传学系主任夏洛特·赫尔夫里希·福斯特教授完成的,细胞与发育生物学前沿。

红梅森蜜蜂是重要的农业授粉媒介,遍及欧洲,北非和近东。与社交昆虫不同,这里没有不育工人阶级:雌性在其出生的巢中越冬,在春季出现,交配并在空心茎中建立新的巢。雌性在许多不同的植物上觅食花粉和花蜜,它们储存在一排密封的细胞内,每个细胞产一个卵。

Beer和Helfrich-Foerster收集了新出现的蜜蜂-从孤立的蜜蜂巢中梳出40名工人(雌性),从孤立的O.bicornis p中取出56只雌性和31只雄性,并将它们放入内部的单独试管中运动活动监视器系统,用于注册个人活动的设备。红外线束在每个管的中心交叉,每当蜜蜂移动时,红外线束就会中断。通过记录出苗后3到45天全天候在黑暗中和恒温下的活动模式,研究人员可以得出每只蜜蜂的节律。

结果表明,没有蜜蜂显示出自发的ca。从the出来后立即有24小时的节奏-不管与出生菌落的接触程度如何-而88%的O. bicornis雌性和雄性都如此。没有死的O. bicornis的12%。但是,随着时间的推移,至少两天大的时候,每只蜜蜂也发育出明显的约。24小时的节奏。Beer和Helfrich-Foerster得出结论,独角兽O.bees蜜蜂而非社交蜜蜂与功能性内生生物钟一起出现。

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点击次数:更新时间2020-11-24【打印此页】??【关闭
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