伊利诺伊大学香槟分校的戴安娜·耶茨 在一项研究中，研究人员使用条形码跟踪单个蜜蜂，寻找蜜蜂觅食和产卵行为与大脑基因表达模式之间的相似之处
信用:迈克尔乙
文森特 一项不寻常的研究涉及条码和跟踪六个无蜂王蜂巢中数千只蜜蜂的行为，并分析它们大脑中的基因表达，为基因调控如何促进社会行为提供了新的见解
研究人员说，发表在《生命》杂志上的这项研究揭示，大脑中被称为转录因子的调节基因的活动模式与蜜蜂的行为密切相关
一个转录因子可以诱导——或减少——数十个其他基因的表达
伊利诺伊大学香槟分校前研究生贝里尔·琼斯说:“如果蜂群中的蜂王死亡，而工蜂未能培育出新的蜂王，一些工蜂就会激活卵巢并开始产卵。”
美国威尔斯基因组生物学研究所
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；密歇根大学生物医学工程教授斯里拉姆·钱德拉塞卡兰
琼斯是普林斯顿大学的博士后研究员
“这是‘行为可塑性’的一个例子，即根据环境改变行为的能力，”琼斯说
“我们知道行为可塑性受大脑中基因活动的影响，但我们不知道大脑中的基因如何共同调节这些行为差异
" “我们想比较产卵和觅食行为，因为它们是自私和合作行为的典型例子，”罗宾逊说
为了这项研究，研究人员对成千上万只蜜蜂进行了条形码标记和追踪
信用:贝丽尔·琼斯 在典型的情况下，蚁后产卵，工蚁觅食
专注于蚁后和觅食者大脑和行为差异的研究必须面对这样一个事实，即蚁后在发育过程中的喂养和培育不同于工蜂，这使得基因调控的任何差异都难以解释
通过研究无蜂王蜂群，研究人员只能分析工蜂，因此可以避免这种复杂情况
罗宾逊说:“研究基因如何影响行为的另一个挑战是，行为会随着时间的推移以及个体之间的差异而变化。”
“因此，我们全天候自动跟踪数千只蜜蜂的行为，使用小条形码和计算机视觉生成一个异常大的数据集来帮助回答我们的问题
" 科学家使用计算算法来寻找蜜蜂大脑基因活动的模式
他们发现致力于觅食的蜜蜂和主要致力于产卵的蜜蜂在基因调控上有一致的差异
这些转录因子调控的模式如此不同，以至于研究人员可以用它们来预测个体蜜蜂是觅食的还是产卵的
分析显示，少数产卵工蜂也参与觅食
这些“多面手”蜜蜂的基因表达谱介于觅食专家和产卵专家之间
“我们发现了15种转录因子，它们最能解释蜜蜂的行为差异，”琼斯说
她说，研究结果表明，少数有影响力的转录因子的活性变化会导致显著不同的行为
罗宾逊说:“我们认为对蜜蜂行为很重要的一些转录因子以前被认为会影响其他物种的社会行为进化。”
“这表明我们的发现将有助于理解社会行为是如何在多个物种中进化和调节的，也许包括人类
"
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