肠道微生物定义蜂群身份:气味识别的关键机制

一项由伊利诺伊大学博士后研究员 Cassondra Vernier 及其同事进行的研究,揭示了肠道微生物在蜜蜂社会识别中的关键作用。
研究发现,每个蜜蜂蜂群都拥有独特的“指纹”气味,用于区分巢内成员与外来者。传统观点认为这可能与蜜蜂自身基因有关,但实验表明,即使是被转移到新蜂巢的幼蜂,也能逐渐散发出与其新“家人”相似的气味,即使它们在基因上并无关联。
通过一系列实验,研究团队发现,是蜜蜂肠道内的微生物群落塑造了其体表碳氢化合物(cuticular hydrocarbons)的气味。当喂食不同肠道微生物的姐妹蜂在气味上产生差异时,它们便无法相互识别,甚至会发生攻击行为。这表明,微生物群落而非蜂的基因,是决定社会群体归属的关键因素。
华盛顿大学生物学教授 Yehuda Ben-Shahar 指出,这种微生物与宿主的共生关系不仅生理上改变了蜜蜂,更调控了其复杂的社会行为。这种互惠互利的关系对双方都至关重要,甚至可能发展为一种强制性共生,使得双方都无法独立生存。
区分巢内成员与入侵者的能力对蜜蜂至关重要,这能有效抵御巢穴寄生虫和窃取蜂蜜的同类。气味识别因此成为蜂群生存和繁荣的必要“入场费”。
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