蜜蜂勞動分工調(diào)控機(jī)制解析：由神經(jīng)肽反向調(diào)控

據(jù)中國農(nóng)科院最新消息，該院蜜蜂研究所蜜蜂蛋白質(zhì)組學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，從神經(jīng)肽調(diào)節(jié)生理反應(yīng)閾值的角度，揭示了工蜂勞動分工的神經(jīng)調(diào)控機(jī)制，為研究動物行為的可塑性提供了新的視角。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于生命科學(xué)雜志《eLife》。

團(tuán)隊(duì)首席、中國農(nóng)科院蜜蜂所研究員李建科介紹，蜜蜂是人工馴養(yǎng)的重要經(jīng)濟(jì)昆蟲之一，已經(jīng)有3000年以上的飼養(yǎng)歷史。作為一種社會性昆蟲，蜂群中的工蜂具有高度的勞動分工：年輕的工蜂主要從事幼蟲哺育工作(哺育蜂)，之后出巢從事食物采集工作(采集蜂);采集蜂中又有更精細(xì)的采集花粉和采集花蜜的分工。然而，這種勞動分工的調(diào)控機(jī)制一直未被深入解析。

團(tuán)隊(duì)利用蜜蜂喙伸反射發(fā)現(xiàn)，哺育蜂、花粉采集蜂、花蜜采集蜂對幼蟲、花粉、蔗糖溶液均具有顯著不同的反應(yīng)閾值，表明對特定刺激的反應(yīng)閾值差異是決定工蜂勞動分工的關(guān)鍵;進(jìn)一步的神經(jīng)肽組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，速激肽信號通路在調(diào)節(jié)反應(yīng)閾值中發(fā)揮關(guān)鍵作用，而且這種調(diào)節(jié)呈現(xiàn)出反向(負(fù))調(diào)控特征，即信號增強(qiáng)對相應(yīng)刺激的反應(yīng)閾值降低，信號減弱對相應(yīng)刺激的反應(yīng)閾值反而增強(qiáng)。隨后，團(tuán)隊(duì)利用神經(jīng)肽注射和RNA干擾證明，速激肽能夠特異性地調(diào)控工蜂與其行為特異性相關(guān)的反應(yīng)閾值，而對與任務(wù)無關(guān)的刺激沒有影響。研究同時發(fā)現(xiàn)，速激肽信號在調(diào)控中華蜜蜂與意大利蜜蜂采集和哺育行為差異中發(fā)揮重要作用。研究結(jié)果為深入理解蜜蜂社會行為的神經(jīng)調(diào)控提供了新的理論依據(jù)。

該項(xiàng)研究得到了中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程、國家自然科學(xué)基金、蜂產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項(xiàng)目資助。(記者瞿劍)

關(guān)鍵詞： 蜜蜂 勞動分工 神經(jīng)肽反向調(diào)控