Общие генетические механизмы лежат в основе социальной жизни пчёл и людей, показывает исследование

от

Несколько генетических вариантов, связанных с социальным поведением у медоносных пчёл, расположены в генах, которые ранее были связаны с социальным поведением у людей, сообщают Ян Траниелло из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне (США) и его коллеги в журнале с открытым доступом [PLOS Biology](https://plos.io/45UeLwl).

Результаты намекают на древние корни социального поведения, которые сохранились у разных видов.

У социальных видов существует индивидуальная вариативность в общительности — некоторые особи очень общительны и имеют много связей в своём обществе, в то время как другие предпочитают меньше социальных взаимодействий. Эта вариативность может быть обусловлена многими факторами, включая настроение, социальный статус, предыдущий опыт и генетику. Однако генетические и молекулярные механизмы, влияющие на общительность, изучены плохо.

Исследователи использовали сочетание секвенирования генома, анализа экспрессии генов в мозге и поведенческих наблюдений, чтобы изучить генетические механизмы, лежащие в основе вариаций социального поведения у западных медоносных пчёл (Apis mellifera).

Они собрали взрослых пчёл из трёх колоний и прикрепили к их телам крошечные штрихкоды, что позволило автоматически отслеживать их социальное поведение в ульях со стеклянными стенками. Секвенирование всего генома 357 пчёл выявило 18 генетических вариантов, связанных со склонностью делиться питательной жидкостью с сородичами — социальным поведением, известным как «трофаллаксис».

Несколько из этих вариантов были расположены в двух генах — neuroligin-2 и nmdar2, которые имеют сходную последовательность с генами, ранее связанными с аутизмом у людей. Секвенирование транскриптома также выявило более 900 генов, которые были более высоко экспрессированы в мозге пчёл, которые чаще взаимодействовали со своими сородичами.

Результаты подчёркивают сходство в генетических механизмах, лежащих в основе социального поведения у людей и пчёл — видов, которые разошлись более 600 миллионов лет назад.

Социбельность — это сложная характеристика, контролируемая многими генами, но эти общие геномные особенности предполагают, что существуют древние молекулярные строительные блоки социальной жизни, которые сохранились в течение миллионов лет эволюции, даже если люди и пчёлы развивали социальную жизнь независимо, говорят авторы.

Авторы добавляют: «Это центральная особенность всех обществ, что члены группы часто взаимодействуют друг с другом, но различаются по склонности делать это. Комбинируя автоматизированный мониторинг социальных взаимодействий, секвенирование ДНК и транскриптомику мозга в колониях медоносных пчёл, мы выявили эволюционно консервативные молекулярные корни общительности, общие для филогенетически различных видов, включая человека».

Траниелло добавляет: «Социальные насекомые идеально подходят для отслеживания поведения всей колонии, и технологии таковы, что мы можем отслеживать, что делает каждая пчела на протяжении большей части своей жизни».

«В этом исследовании мы попытались сделать шаг вперёд, думая: „Мы можем следить за всеми этими животными, мы знаем, с кем они социально взаимодействуют через взаимодействие по обмену пищей, мы знаем, как они двигаются и где они проводят время“. Молекулярный инструментарий медоносной пчелы обширен и растёт, и мы также можем изучить структуру генома или закономерности экспрессии генов в мозге, как они связаны с вариациями социальной интерактивности».

«Мы спросили: „Как мы можем объединить эти технологии, чтобы задать общие вопросы о молекулярных основах социальной организации и проверить гипотезу о том, что некоторые из этих особенностей могут быть сохранены у разных видов?“ И именно это мы и сделали».

Предоставлено [Public Library of Science](https://phys.org/partners/public-library-of-science/)

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте