按边界 孤独的红色泥瓦匠的雌蜂在运动活动监测系统内记录活动节律
信用:作者 像蜜蜂和黄蜂这样的群居昆虫分别是由独居蜜蜂和黄蜂进化而来的
许多群居昆虫的一个共同特征是特定年龄的行为:当它们从蛹中出现时，工作人员通常会在黑暗的巢中24小时专注于任务，首先是照顾幼虫
但是随着年龄的增长，它们逐渐转向远离巢穴中心的更具周期性的任务——最终在生命的最后阶段，完全在白天外出觅食
在这里，研究人员发现证据表明，这种从昼夜不停到有节奏的任务的转变(这种转变在独居昆虫中是不会发生的)似乎是由内源性(I
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与独居蜜蜂相比，群居蜜蜂的生物钟
他们发现，在独居的红蜂锇蜂中，每个年龄的雌性都在觅食，为后代提供食物，雌性和雄性都有一个成熟的、功能齐全的昼夜节律时钟，这表现在它们的24小时运动节律和产生“起搏器”蛋白质色素分散因子的脑细胞的活动上
“我们的结果表明，与独居的泥瓦匠蜜蜂相比，群居蜜蜂的昼夜节律钟的成熟被推迟了
我们预测，昼夜节律钟的快速成熟是祖先的条件，将在独居蜜蜂和黄蜂中发现，它们一生都需要觅食和进行育雏
相比之下，在群居物种中，成熟的延迟可能是次要进化的，以使与年龄相关的行为从无环育儿转向日常觅食
凯瑟琳娜·比尔是德国维尔茨堡朱利叶斯·马西米兰大学动物生态学和热带生物学系的博士后科学家
她的研究是由朱利叶斯·马西米兰大学神经生物学和遗传学教授夏洛特·赫尔弗里奇-福斯特完成的，发表在开放获取的《细胞和发育生物学前沿》杂志上
红泥蜂是一种重要的农业授粉者，遍布欧洲、北非和近东
与群居昆虫不同的是，没有不育的工蚁等级:雌性在它们出生的巢中越冬，在春天出现，交配，并在中空的茎干上筑巢
雌性在许多不同的植物物种上搜寻花粉和花蜜，它们将花粉和花蜜储存在一排密封的细胞中，每个细胞下一个卵
Beer和Helfrich-Foerster收集了新出现的蜜蜂——40只工蜂(雌蜂)来自蜜蜂隔离的巢巢，56只雌蜂和31只雄蜂来自蜜蜂隔离的蛹茧
双角望远镜——把这些放在一个运动活动监测系统内的独立试管里，这个系统是一个记录个人活动的仪器
红外线光束在每根管子的中心交叉，每当蜜蜂移动时就会中断
通过记录活动模式，在黑暗和恒温下，在出现后的3到45天内，研究人员可以得出每只蜜蜂的节律
结果表明，没有一只蜜蜂表现出自发的ca
从蛹中出来后24小时的节律——不考虑与出生群体的接触程度——而88%的氧
双栖雌鸟和雄鸟都这样做了
O的12%
没有英年早逝的比科尔人
然而，随着时间的推移，在至少两天大的时候，每只蜜蜂也产生了明显的ca
24小时节律
啤酒和赫尔弗里奇-福尔斯特得出结论，孤独的O
双角蜜蜂，而不是群居蜜蜂，有一个功能性的内源性生物钟
这种差异的神经基础是什么？为了回答这个问题，研究人员使用免疫组织化学来比较这两个物种中合成PDF的神经元的成熟程度
在昆虫的大脑中，一群被称为外侧腹侧神经元的特殊细胞起着昼夜节律起搏器的作用，分泌脉冲状的PDF，这是一种影响中枢神经系统活动的所谓神经调节剂
通过用两种抗体对解剖、固定的大脑进行染色，第一种抗体识别PDF，第二种抗体用荧光标签标记，与第一种抗体结合，Beer和Helfrich-fr ster可以在不同的年龄对每个大脑半球产生PDF的神经元进行计数，从出现前到出现后四周
他们表明，蜜蜂的这种数量随着年龄的增长而稳步增加，但在蜜蜂中却没有
双色
作者认为昼夜节律起搏器在新出现的O
双角蜜蜂，但需要发展才能在蜜蜂中变得完全活跃，这解释了为什么年轻的蜜蜂还没有表现出昼夜节律
这种成熟的延迟很可能是一种对社会性的进化适应，在这种情况下，年轻的蜜蜂需要24小时照顾它们不成熟的兄弟姐妹
“对蚂蚁等其他群居昆虫进行类似的研究将是非常有趣的，这些昆虫有各种各样的社会行为:有些像蜜蜂一样表现出与年龄相关的行为，而另一些则没有
“如果我们发现与这些蚂蚁物种的不同社会结构相关的内源性时钟的成熟有相似的差异，这将有力地支持我们的假设，”赫尔弗里奇-福尔斯特总结道
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