科学家破译蜜蜂全基因组

        来自全球６３个科研机构的百余名科学家２５日宣布，他们经过４年多努力，终于破译了蜜蜂的全基因组。科学家说，基因密码不仅揭示了蜜蜂的进化奥秘，也带来不少与农业生产、人类健康有关的信息。

        继果蝇、蚊子之后，蜜蜂是第三种全基因组被破译的昆虫。科学家们的这一成果将同时发表在最新一期《自然》和《科学》杂志上。

        蜜蜂是全球最重要的授粉昆虫，它还生成蜂蜜和蜂蜡等，因此对农业生产有重要意义。资助这一研究的美国农业部表示，蜜蜂每年仅为美国创造的经济效益就达近２００亿美元。此外，蜜蜂还是一种社会性昆虫，是研究人类健康和社会行为的一个模型。

        在这一研究中，科学家们分析了蜜蜂１６对染色体中包含的基因，其中共有约２．６亿个碱基对，初步发现约１万个有效基因，比果蝇和蚊子的基因总数少３０％左右。

        对蜜蜂基因组的初步分析显示，蜜蜂的祖先与人类祖先一样来自非洲。科学家们认为，最古老的蜜蜂来自撒哈拉沙漠以南，然后逐步分布到欧亚大陆各个角落，并发生适合当地条件的进化，１７世纪以后才来到美洲。这一发现突破了蜜蜂起源于欧亚大陆的传统观点。

        科学家们的另一个重大发现是，尽管蜜蜂极其古老、进化缓慢，但它体内控制生理节奏、衰老、ＲＮＡ（核糖核酸）干扰的基因，与果蝇等昆虫的同类基因相差较大，反而与人类等脊椎动物的同类基因更为接近。

        此外，基因组分析还表明，蜜蜂控制嗅觉的基因极为发达，数量超过果蝇和蚊子的同类基因，而控制味觉的基因明显较少，这说明，嗅觉是影响蜜蜂觅食和与同类通信的主要因素。

        科学家们还发现，基因可能决定蜜蜂的社会分工。比如，工蜂神经中枢里一些“主控基因”的开启或关闭，会使工蜂由照料蜂王的“护工”转变成以攻击为主的“守卫”。果蝇也有同样的基因，却没有这些功能。

　　一个跨国科学家团队10月26日宣布完成蜜蜂的基因组测序工作。他们发现这种昆虫实际上源于非洲，后来经过两次迁徙才“移民”到欧洲。这项研究成果还意味着科学家有可能从基因层面揭开蜜蜂的复杂社会习性和敏锐嗅觉之谜。蜜蜂是科学家完成基因测序的第三种昆虫。此前已经完成基因测序工作的另外两种昆虫分别是果蝇和蚊子。

　　虽然蜜蜂的大脑相对较小，但它们却表现出相当发达的认知能力，能够把花的颜色、形状和香味与食物联系起来，从而增强蜂群的觅食能力。科学家解释说，蜜蜂腺体能分泌一种叫做信息素的物质，并借助这种物质来分辨其他蜜蜂的性别、社会等级和年龄。

        通过研究低等的蜜蜂，美国伊利诺斯州大学的研究人员向着了解人类的社会行为的分子基础前进了一步。而且，蜜蜂基因组研究成为近期各个权威杂志的宠儿。

        研究人员指出，蜜蜂是社会行为的一个模型系统。利用这个模型系统，由Saurabh  Sinha教授领导的研究组调查了蜜蜂的基因组以寻找社会性线索。通过研究基因表达的社会性调节，研究人员希望能够推测人类的社会行为的分子基础。

        成年工蜂在蜂房从事多种人物。但是，如果蜂房缺少foragers，一些年轻的“保姆”蜜蜂就会转换工作，并成为foragers。

        这种工作的变换包含了蜜蜂大脑中的数千基因的变化。为了寻找可能在社会行为中扮演一定功能的基因，Sinha和同事利用新测序的蜜蜂基因组来扫描转录因子的结合位点。

        研究人员利用编写的一种计算机运算程序对近3000个基因进行了扫描，然后利用统计学方法分析特定转录因子是否与在保育蜜蜂和foragers间表达有差异的基因有关。

        研究组发现了五个不同的转录因子，这些分子与社会性调节基因具有明显的相关性。这些发现揭示出蜜蜂将能够用于研究社会因子调节大脑中基因表达的基质。这项研究结果刊登在《美国科学院院刊》的网络版上。文章作者还有华裔教授翟呈祥（Chengxiang  Zhai）和研究生凌旭（Xu  Ling）等（生物通杨遥）。 (责任编辑：泉水)

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