@ 2017.09.06 , 20:00
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被喂食蜂粮的蜜蜂幼虫成不了蜂王

被喂食蜂粮的蜜蜂幼虫成不了蜂王
credit: 锐景创意

决定一只蜜蜂幼虫的命运只是一顿饭的事情。事实证明,正是它们食物中的来自花的遗传物质片段主宰了它们的宿命。
当雌性幼虫被喂食了别的蜜蜂分泌的蜂王浆,它们就会变成个体更大的、将进行繁殖工作的蜂王。但是大多数幼虫会被喂食蜂粮,一种花粉和蜂蜜的混合酿造物,它们会变成更小的、不进行繁殖的工蜂。
南京大学的陈xi和及其同事近期发现蜂粮里面含有许多叫做microRNAs的小RNA分子。它们调节着基因表达,且在植物中它们能帮助调控一些重要过程,比如长叶和成花过程。
“植物利用这些特定的miRNAs(即microRNAs)来控制花的大小、邢形态、颜色和发育进程。”陈说,“花的这些特性指导着蜜蜂进行花粉采集工作。”因此,很多miRNAs就顺势跑到了幼虫的食物蜂粮中。

被喂食蜂粮的蜜蜂幼虫成不了蜂王
credit: 三型蜂的发育示意图

受控于植物的RNA

研究人员从蜂巢中收集出花粉、蜂蜜、蜂王浆和蜂粮并测定其miRNA含量水平。他们发现花粉和蜂粮中的植物miRNA含量比蜂王浆中更高。
研究小组又在开始实验室中饲养蜜蜂,喂它们吃蜂粮类似物——一种富含花粉miRNAs的人工食物。吃着miRNAs长大的幼虫最终变成了重量更轻、体型更小的工蜂,它们的卵巢也更小。
进一步研究蜂粮中的miRNAs后,发现含量前16的miRNAs可能与蜜蜂的96个基因密切相关,其中也包括已知的影响蜜蜂发育的基因。有一种叫amTOR的基因,已知它在蜂王中的表达更为活跃,而进一步的一些实验表明一种叫miR162a的miRNA抑制了amTOR基因的表达。
而当蜜蜂幼虫被单独喂食iR162a时并没有被延缓发育,这表明miR162a并不是唯一参与调控的miRNA。
但在蜂王浆中均未发现这些作用。“准蜂王幼虫免受了miRNA的影响。”陈说。

植物的力量

但是为什么植物产生的miRNAs还可以影响另一个完全不同的物种的发育呢?
论文作者指出,蜜蜂和开花植物都得益于存在已久的“共同进化关系”,植物的miRNAs是其中的一部分。
“当蜜蜂采集花粉为整个蜂群提供食物时,他们也为植物传了粉;同时,植物给出miRNAs来帮助蜂群稳定社会形态。”陈说。
然而,并非所有人都同意这种解释。“我认为植物并没有在控制昆虫发育的机制中获益。”亚利桑那大学的Diana Wheeler说,“对我来说,最简单的解释就是miRNA参与了标明食物质量过程,它影响了同样参与胰岛素信号通路过程的amTOR基因。”

此处查看原论文

本文译自 NewScientist,由译者 完美萋萋 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 19+1

  1. 武昌鱼
    @1 month ago
    3555417

    微小RNA真的能控制后天发育啊。。反转基因的又找到新的证据了。

    [39] XX [20] 回复 [0]
  2. 呐喊
    @1 month ago
    3555418

    被喂食特供食品的成了官员,被喂食转基因食品的成了工人。

    [77] XX [43] 回复 [8]
  3. 3555428

    所以总幻想自己不比什么高等人差,其实你就是差在没人家有特别的营养

    [12] XX [9] 回复 [0]
  4. 黑猫
    @1 month ago
    3555431

    然而人类幼崽过量食用蜂王浆就会导致性早熟……胸小的妹子也可试一下,内服王浆1:蜂蜜10的混合液,每日一勺;以及外敷涂抹王浆1:蜂蜜20的混合液并按摩。

    [22] XX [26] 回复 [4]
  5. 呵呵
    @1 month ago
    3555439

    @黑猫: 或者吃雌激素,一回事。

    [15] XX [1] 回复 [0]
  6. 3555441

    ”事实证明,正是它们食物中的来自花的遗传物质片段主宰了它们的宿命“
    食物中的遗传物质对进食者产生影响,这不是反对转基因的那些低学历文科生才会犯的错误吗

    [11] XX [15] 回复 [0]
  7. 正直者
    @1 month ago
    3555451

    从前面几楼的评论看,煎蛋的理工氛围比以前低很多啊,倒是政治氛围浓厚了

    [73] XX [4] 回复 [2]
  8. 3555455

    吃黄瓜长jj?你们想多了,对蜜蜂有用的,对人不一定有用。人又不是蜜蜂。

    [12] XX [6] 回复 [0]
  9. 脑子坏掉了
    @1 month ago
    3555577

    @呐喊:
    抖这种机灵就太掉价了……大把的反转傻逼们真这么认为呢

  10. 脑子坏掉了
    @1 month ago
    3555582

    @黑猫:
    别扯了……蜂王浆里那点性激素远不如猪肉里的含量高,而且还特么有很大一部分是睾酮……你指望这东西能丰胸?还不如指望多拆几座恨猪庙

    婴幼儿要小心肉毒杆菌才是真的。

    [17] XX [3] 回复 [3]
  11. STAR480
    @1 month ago
    3555584

    太神奇了,植物的miRNAs居然会影响蜜蜂的基因。总之吃蜂王浆长大的蜜蜂就是蜂后哇

  12. tomoyii
    @1 month ago
    3555621

    这篇文章的重点不是从胃里进入的RNA也会影响个体发育吗?谁能证明那些东西对人没有影响呢?

  13. 脑子坏掉了
    @1 month ago
    3555625

    请先证实这种微小的RNA分子能穿过蜜蜂幼虫的消化系统,并进而改变干细胞的遗传物质结构。

  14. 老白
    @1 month ago
    3555676

    比喻成人的话不就是同样的小女孩一个吃普通食品,另一个每天口服大量雄性激素么,最后肯定吃雄激素的比较雄壮啊

  15. 游客
    @1 month ago
    3555683

    http://jandan.net/2015/09/07/queen-bees-phytochemical.html
    这篇认为蜂王浆里不含的香豆酸,导致幼虫分化为工蜂和蜂后。

    不过不管究竟有多少种物质影响了幼虫的发育,蜜蜂的分化发育都是很厉害的表观遗传学题材,而蜂王浆是关键成分。

    搜索了一下,某乎上有人引用维基,“蜜蜂蜂后和工蜂代表了环境控制表型多态性最引人注目的例子之一。尽管它们在DNA水平上有相同的克隆,但是它们在解剖,生理差异,长寿的蜂王和生殖能力上有范围广泛的强烈分化,蜂后构成了性别等级制度,它有大量活跃的卵巢,而工蜂只有基本的不活跃的卵巢,没有生育功能。蜂王/工蜂的发育控制依靠喂养的蜂王浆,这似乎是由于蜂王浆中含有的royalactin蛋白质不同。研究表明,这种现象是由表观遗传修饰的DNA,被称为CpG甲基化。在幼虫发育过程中的DNA甲基化酶的沉默表达影响幼虫的发育轨迹,大多数个体DNA甲基化水平降低使幼虫逐渐发育为蜂后。这一发现表明,由营养输入改变的蜜蜂DNA甲基化允许表观遗传信息的差异。”

    想想食物成分能够影响遗传表达到蜜蜂的这种程度,真是蛮刺激的。

  16. FUxxER
    @1 month ago
    3555686

    转基因从来就没说过不会对食用者造成影响。正规的结论是:没有证据证明转基因食品比天然食品的影响更大。

    比如这里的蜂王浆和蜂蜜,都是能影响动物发育的非转基因食品,你国的反转傻逼之前不也吃的美滋滋?

    绝对不会影响遗传物质的只有白水观音土。这也是你国古代屁民的标准餐,建议多吃点,补脑

    [8] XX [18] 回复 [0]
  17. 落叶
    @1 month ago
    3555840

    为什么有些人说话语气总是那么冲 一口一个你国 现实中过的很不开心?

  18. 脑子坏掉了
    @1 month ago
    3555846

    @游客:
    前几年不是有日本人研究这个发现是因为蜂王浆里有一种活性蛋白么?这种蛋白可以刺激幼虫的生长激素分泌,从而起到控制遗传表达的作用。

    不过这种蛋白质会在几个小时之内失去活性

  19. 3556366

    末句是指miRNA参与了信号传导

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