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雌蜜蜂傳遞「利他主義」基因有助工蜂全心侍奉女王
真社會性生物如蜜蜂和螞蟻﹐其利他主義的行為一直是科學家研究的焦點。蜜蜂尤其是工蜂﹐一直是自然界的協同象徵。牠們有著複雜的社會結構和能量充足的蜂巢。但你知道嗎﹖在這群小小的昆蟲中﹐利他主義不僅是一種行為﹐還與基因有著密不可分的關係。
根據美國心理學會﹐人類的利他行為是自我犧牲以造福他人。但當我們觀察蜜蜂時﹐這種行為似乎更受基因驅動。研究者在新研究中發現﹐工蜂的這種「伺候蜂后」的行為﹐實際上可能受到特定的費洛蒙觸發。當工蜂感受到蜂后的費洛蒙﹐她們會停用自己的卵巢﹐並全心全意地照顧皇后。
這種行為被認為是「利他的」﹐因為它助於蜂后繁殖﹐而工蜜蜂自己卻變得「不孕」。雖然﹐這些使工蜜蜂對蜂后的費洛蒙更敏感的基因﹐可以來自雄蜂或雌蜂。但唯有當這些基因來自「雌性蜜蜂」時﹐它們似乎更可能導致利他行為。
「基因內部衝突理論」指的是一個個體內部的基因之間的競爭。因為在性生殖的生物中﹐個體的基因來自其「父母兩方」。這些基因可能有不同的「利益」﹐因此可能會互相競爭以確保其自身的複製。例如﹐有些哺乳動物的胚胎成長速度可能受到其父母基因之間的拉鋸戰影響。事實上先前的研究已經顯示﹐來自雄性的基因可以支持自私的行為。
工蜂大多有相同的母親﹐但有不同的父親。這意味著工蜂之間更多地共享母親的基因。這解釋了為什麼從母親那裡繼承的基因更可能支持蜜蜂的利他行為。但這還不夠。為了更深入地了解﹐研究小組交配了六種不同的蜜蜂系統。當這些蜜蜂的後代成熟時﹐他們開始評估工蜂對觸發這種行為的費洛蒙的反應。
研究人員首先研究了工蜂的遺傳學和服務女王的行為。當工蜂暴露於女王的下頜腺信息素(QMP)後﹐工蜂們會「停用自己的卵巢」。然後﹐牠們幫助將QMP傳遞給其他工蜂﹐並僅照顧女王產下的蛋。昆蟲學家認為這種行為是「利他的」﹐因為這有利於女王產生後代﹐而工蜂則保持不孕。
這意味著基因與行為之間的關係比我們想象的要複雜得多。這項研究也提供了進一步研究其他動物和植物中基因內部衝突的藍圖﹐並刊登在最新一期的《分子生態學》期刊。
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