Один ген отделяет матку от рабочих пчёл

Учёные выяснили, как один ген у медоносных пчёл определяет различие между матками и рабочими особями.

Команда из Университета штата Мичиган и Университета Уэйна раскрыла механизм работы гена и опубликовала результаты в журнале Biology Letters. Ген, отвечающий за развитие ног и крыльев, играет ключевую роль в эволюции способности пчёл переносить пыльцу.

"Этот ген критически важен для формирования отличительных задних ног у рабочих пчёл, которые имеют физические особенности, необходимые для переноса пыльцы", — сказал энтомолог Закари Хуанг.

Исследуемый ген — Ultrabithorax (Ubx). Конкретно, он позволяет рабочим пчёлам развить гладкую площадку на задних ногах, которая служит "корзиночкой" для пыльцы. На другой части ног ген способствует формированию 11 аккуратно расположенных щетинок — участка, известного как "пыльцевая гребёнка".

Ген также отвечает за развитие "пыльцевого пресса" — выступа на задних ногах, который помогает упаковывать и транспортировать пыльцу в улей.

В то время как у рабочих пчёл есть эти отличительные черты, у маток их нет. Команда подтвердила это, изолировав и "замолчав" ген Ubx. Это привело к полному исчезновению корзиночек для пыльцы, подавило рост пыльцевых гребёнок и уменьшило размер пыльцевых прессов.

У шмелей, которые относятся к тому же семейству, что и медоносные пчёлы, матки имеют корзиночки для пыльцы, похожие на рабочие. У этого вида ген Ubx играл схожую роль в модификации задних ног, поскольку он более активно экспрессируется в задних ногах по сравнению с передними и средними.

"Корзиночки для пыльцы гораздо менее развиты или полностью отсутствуют у пчёл с менее сложной социальной организацией", — отметил Хуанг. "Мы заключаем, что эволюция корзиночек для пыльцы — это крупное новшество среди социальных насекомых и напрямую связано с более сложным социальным поведением".

Будущие исследования могут быть направлены на изучение того, как можно улучшить пчёл, чтобы они стали более эффективными опылителями. Хотя это не решит проблему синдрома разрушения пчелиных семей, это может стать вариантом для улучшения сокращающейся способности популяции пчёл собирать пыльцу.