研究揭示了halictid bee沟通和社会行为的潜在遗传基础

如果你问大多数人他们对蜜蜂的了解，你可能会得到从他们最喜欢的蜂蜜类型到最糟糕的刺痛体验的故事。事实证明，并非所有的蜜蜂都会生产蜂蜜，有刺，甚至生活在荨麻疹中 - 全世界大约20,000种蜜蜂中的绝大多数都是孤独的生物，通常生活在土壤中的小洞穴或植物的枝条中。

在最近发表在美国国家科学院院刊(PNAS)上的一项研究中，来自哈佛大学，墨尔本大学，特拉维夫大学和普林斯顿大学的科学家探讨了孤独与社会生活史之间的差异如何推动生理和化学差异。每种类型的蜜蜂通讯系统。

“有一个长期存在的理论认为，生活在社会群体中的昆虫应该对他们的社会或通信网络提出更复杂的要求，从他们生产的化学品到他们的形态，而孤独的昆虫有更简单的系统，”前哈佛大学的Sarah Kocher说。博士后谁是该研究的作者。“事实证明，这种预测确实如此。”

确定合适的测试对象对于实验的成功至关重要。虽然蜜蜂和蚂蚁是最先进和研究最充分的“社会性”昆虫，或者是具有生殖分工的昆虫，通常包括帮助巢穴的女王和无菌种姓的工人，但他们固定的殖民地行为使他们不太可能成为候选人。了解孤独和社会昆虫中通信系统之间的进化差异 - 这些物种没有单独的例子。

然而，与他们的表兄弟不同，halictid或者是蜜蜂的社交行为是灵活的。

“在这种特殊种类的halictid蜜蜂中，有一些群体是孤立的，有些群体是社会性的。这使它们成为一个理想的测试对象，帮助我们理解社交和孤独的沟通模式，”Naesi Pierce，Hessel生物学教授说。哈佛大学有机与进化生物学系和该研究的作者之一。其他作者包括Bernadette Wittwer，Abraham Hefetz，Tovit Simon，Li EK Murphy '16和Mark A. Elgar。

收集和检查来自焦点物种的Lasioglossum albipes的标本，其种群是社会或单独的，以及来自36种其他种类的halictid蜜蜂的代表，不论它们是社会的还是孤独的，科学家发现社会halictids有显着的与其孤独的表亲相比，它们的触角上的感觉受体数量更多。同样，他们为交流而生产的化学品也不同。

“如果你是一个社交蜜蜂，你需要回应环境和社会线索，”Kocher解释说，“比如'这是我的巢吗?我占优势吗?'孤独的蜜蜂根本不会面对同样多样的沟通需求，而这种分析确实是其核心所在。“

接下来的步骤包括研究这些蜜蜂的社会和孤独形式之间的差异的遗传基础以及它们如何受到环境的影响，比较消化系统中相互作用的不同类型的细菌以及这些微生物群的组成如何影响他们的主人。

对于皮尔斯来说，这种艰苦的科学工作增强了自然历史的价值。

“自然历史真的很重要，”皮尔斯说。“正是在寻找一类可以表现出社会行为变异性的昆虫，并认识到我们不会在蚂蚁中发现它，因为蚂蚁已经完全固定了这种行为，我们不会去在常规的蜜蜂中找到它，这也是他们的社会行为所固定的，这导致了我们的蜜蜂。这群蜜蜂的独特自然历史真的很重要，考虑到这一点，我们能够提出更多要求透彻的问题。“