شناسایی ژنی منفرد در زنبورهای عسل که ملکه را از کارگران متمایز می‌کند

گروهی از دانشمندان در دانشگاه ایالتی میشیگان و دانشگاه ایالتی وِین، از عملکرد ژنی پرده برداشتند که مسئول رشد و نمو بال و پا در زنبور عسل است و در تکامل توانایی زنبورهای عسل برای حملِ گرده، نقش بسیار مهمی‌ دارد. نتایج این تحقیق در شماره اخیر Biology Letters منتشر شده است.

در ادامه مطلب همراه بیونت باشید

بگفته Zachary Huang، حشره شناس، از دانشگاه ایالتی میشیگان:

"این ژن در تمایز پاهای عقبی در کارگران حیاتی می‌باشد بطوری که به آنها ویژگی‌های فیزیکی لازم برای حمل گرده را داده است. پیش از این، مطالعات دیگر نیز در مورد نقش این ژن در این زمینه نکاتی را آشکار نموده بود، اما تیم ما چگونگی این تغییرات را با جزئیات زیادی مورد بررسی قرار داد."

ژن مورد نظر Ultrabithorax و یا Ubx است. بطور مشخص، این ژن اجازه رشد یک لکه ی ساده بروی پاهای عقبی زنبورهای عسل کارگر را می‌دهد که باعث ساخته شدن سبدهای گرده می‌شود. در بخش دیگری از پاها، این ژن باعث شکل گیری ۱۱ مو با فاصله‌های منظم به نام "شانه گرده" می‌شود. این ژن همچنین باعث رشد یک برآمدگی در پاهای عقبی می‌شود که به گرده افشانی و انتقال گرده به کندو کمک می‌کند.

درحالی که کارگران دارای چنین ویژگی‌های متمایز کننده ای هستند، ملکه فاقد آن است. تیم تحقیقاتی با جدا کردن و خاموش کردن ژن Ubx، این موضوع را تایید کردند. این عمل باعث شد تا سبدهای گرده، بخصوص ویژگیهای پا که مربوط به جمع آوری و انتقال گرده بود، کاملا ناپدید گردد. همچنین باعث مهار شانه گرده و کاهش مقدار گرده افشانی شد.

در خرزنبوریان (bumble bees)، که در همان خانواده ی زنبورهای عسل (honey bees) هستند، ملکه‌ها دارای سبد گرده ای شبیه به کارگران هستند. در این گونه، Ubx نقش مشابه ای در شکل دهی پاهای عقبی دارد زیرا این ژن دارای بیان بیشتری در پاهای عقبی به نسبت پاهای جلویی و میانی است.

گذشته از زنبورهای عسل، که بومی ‌امریکای شمالی نیستند، به تنهایی در میشیگان ۳۰۰ گونه ی دیگر از این زنبورها (bees) وجود دارند. از جمله ی آنها به solitary leaf cutter bees، communal sweat bees و social bumble bees میتوان اشاره کرد.

Huang افزود:

"سبدهای گرده در زنبورهای عسل با پیچیدگی اجتماعی کمتر، با جزئیات کمتری دیده می‌شوند و یا اینکه اصلا وجود ندارند. ما به این نتیجه رسیدیم که تکامل سبدهای گرده یک تغییر بزرگ در میان حشرات اجتماعی است و به طور مستقیم با رفتار پیچیده یِ اجتماعیِ بیشتر، گره خورده است."

پژوهشهای آینده توسط Huang ممکن است اطلاعاتی در مورد اینکه، چگونه، گرده افشانیِ زنبور عسل می‌تواند ارتقا یابد در اختیار ما بگذارد. در حالی که این تحقیق راه حلی برای جلوگیری از فروپاشی کلنی زنبور عسل ارائه نمی‌کند، می‌تواند گزینه ای برای بهبود ظرفیت جمعیتهای رو به کاهش زنبورهای عسل باشد.

منبع: Biology Letters