Точно так же, как у людей есть астронавты и альпинисты, у обществ пчелы медоносной есть свои собственные храбрые исследователи: бойскауты, пчелы, решающиеся для нахождения новых источников пищи. Новое исследование исследует мозги бойскаутов и находит, что поиск новинки в людях и пчелах, кажется, основывается на некоторых из тех же генов.
В обществах пчелы медоносной бойскауты являются смелыми инициаторами. «Большинство фуражиров ждет, чтобы быть сказанным, что сделать, но не бойскауты», говорит Джин Робинсон, энтомолог и генетик в Университете Иллинойса, Равнине Урбаны. «Бойскауты выходят и ищут еду самостоятельно». То, когда бойскаут, который всегда женщина у пчел, находит еду, она прилетает обратно в колонию, сообщает ее соотечественникам с известным виляющим танцем, затем отлетает снова, игнорируя ее новое открытие для взгляда где-то в другом месте. Робинсон и аспирант Чжэнчжэн Лян подозревали, что могло бы быть возможно сделать сравнения между этим поведением и поиском новинки в людях и других позвоночных животных, который был хорошо изучен.
Исследователи придумали новый способ идентифицировать бойскаутов в колонии. Лян, сделавший область и лабораторию, работает на исследование с помощью студентов, помещает улей в наружное вложение со стенами петли.
Пчелам в улье дали несколько дней для привыкания к еде от фляги сахарной воды с желтым цветочным образцом и слабым ароматом. Тогда в три дня подряд, Лян произвел один альтернативный источник пищи: фляга с различным цветом и ароматом, где-то в другом месте во вложении. Бойскауты были определены как пчелы, посетившие по крайней мере две новых фляги, и когда они сделали, студенты поместили, прикосновение подрисовывают грудную клетку каждой пчелы, указывающую, какую флягу она посетила. «Когда они питаются, это походит на небольших кошек, пьют молоко», говорит Лян. «Они не возражают против Вас помещающий точку на них».
Когда те пчелы были позже пойманы, Лян использовал микроскоп для удаления мозгов бойскаутов размера риса-зерном. Тогда она измерила образец активности гена в мозгах неразведывательных пчел и бойскаутов.
Приблизительно 16% 7 500 генов пчелы медоносной показали значительную разницу в деятельности между двумя группами пчел. Это включало несколько генов, связанных с поиском новинки у позвоночных животных, таких как рецепторы для допамина нейромедиаторов и глутамата.Наконец, Лян и ее коллеги дали неразведывательную воду сахара пчел, пропитанную нейрохимикатами, активизирующими некоторые из тех рецепторов.
Пчелы, съевшие глутамат, более вероятно, вылетят в поисках еды, когда улей был перемещен в новое место. Добавление глутаматного ингибитора одновременно предотвратило тот результат. Пчелы, питавшиеся химикаты, блокирующие рецепторы допамина, также более вероятно, разведают, отчеты бригады на этой неделе в Науке.
Это означает, что некоторые из тех же генов вовлечены в поиск новинки у людей и пчел. Люди и пчелы медоносные не являются близкими родственниками; их общий предок был, вероятно, некоторым морским плоским червем, говорит Робинсон. Существует в основном нулевой шанс, что у этого общего предка были бойскауты. «Наши результаты указывают на интересную возможность, что существует генетический набор инструментов для этого вида поведения», говорит он — ряд генов, использовавшихся на несколько пунктов в развитии для придумывания подобных поведений.
«Что показывает эта бумага, очень приятно то, что у Вас есть ясно группа пчел здесь, интересующихся новинкой в некоторой форме», говорит Джереми Найвен, нейробиолог в университете Сассекса в Соединенном Королевстве, изучающий насекомых. Найвен особенно восхищается методом исследователей за нахождение бойскаутов, потому что это не делает предположений о том, какие бойскауты могли бы вести себя как, но только находят животными, переходящими к новым местам.
Он более осторожен о заключениях о том, как химикаты влияют на поведение пчел, как бы то ни было. Например, кормление глутамата пчелы могло иметь эффекты на мышцы на всем протяжении его органа, не только в мозгу. «В контексте других вещей, которые они сделали, это – очень убедительные доказательства, но это не категорично отдельно».Исправление, 23 марта: оригинальная версия этой истории сказала, что пчелы, питавшиеся химикаты, активизирующие рецепторы допамина, более вероятно, разведают.
Противоположное верно: Пчелы, питавшиеся химикаты, блокирующие рецепторы допамина, более вероятно, разведают.