Немецкие ученые из Университета имени Генриха Гейне в Дюссельдорфе обнаружили, как пчелы передают по наследству информацию, позволяющую отдельным особям сразу встраиваться в жизнь улья и обеспечивать его коллективное функционирование. Исследование опубликовано в научном журнале Science Advances (SciAdv).
Команда нашла особый ген, известный как dsx. Оказалось, что он определяет специфичное для рабочих пчел поведение.
С помощью инструмента генетического редактирования CRISPR/Cas9 биологи изменяли или отключали ген dsx у выбранных насекомых. Чтобы различать модифицированных пчел от обычных, специалисты пометили обработанных существ QR-кодами. QR-метки позволили наблюдать за поведением обитателей улья с помощью камер.
Затем команда проанализировала полученные видозаписи, использовав инструменты искусственного интеллекта.
Кроме того, исследователи внедрили зеленый флуоресцентный белок (FGP) в последовательность гена dsx, заставив GFP производиться вместе с белком dsx. Это позволило изучить нейронные цепи с помощью флуоресцентной микроскопии у модифицированных и обычных пчел.
Биологи пришли к выводу, что dsx несет генетическую программу поведения рабочей пчелы.
«Ген программирует, будет ли рабочая пчела выполнять задачу в колонии и как долго. Сюда входят коллективные задачи, такие как забота о личинках или поиск пищи, а также социальный обмен источниками пищи», — отметили специалисты.
На следующем этапе исследователи хотят перейти от уровня отдельной медоносной пчелы к «суперорганизму» пчелиной колонии.
Ранее ученые выяснили, что пчелы эффективно защищают людей от грабительских набегов слонов.
