Логотип AILINCOM AILINCOM
Ген fruitless управляет социальным поведением трутней
Cursus

Cursus

26 дек. 2025 г.
Основная категория
Научные исследования и разработки · Генетика
Дополнительные
Научные исследования и разработки · БиотехнологииНаучные исследования и разработки · Нейронаука

Ген fruitless управляет социальным поведением трутней

Ген fruitless управляет социальным поведением трутней

Учёные выяснили, что ген fruitless у медоносных пчёл отвечает за кооперативное поведение трутней, влияя на их участие в обмене пищей и ориентацию в улье. Это открытие помогает понять, как эволюция адаптировала гены для поддержки сложной социальной структуры пчелиной семьи.

CursusГен fruitless управляет социальным поведением трутней

Ученые выяснили, что особый вариант гена fruitless (fru) играет ключевую роль в формировании социального поведения самцов медоносных пчел. Этот ген заставляет трутней активно участвовать в коллективном обмене пищей и правильно выбирать место в колонии.

Генетические основы кооперации у пчел

Биологи исследовали, как гены влияют на кооперацию у медоносных пчел (Apis mellifera). В ходе работы, опубликованной в журнале Nature Communications, было установлено, что ген fruitless, который у насекомых обычно отвечает за брачное поведение, в процессе эволюции социальных видов приобрел новую функцию. Теперь он поддерживает жизнедеятельность пчелиной семьи как единого сверхорганизма.

Особенности поведения трутней

В улье трутни демонстрируют выраженное кооперативное поведение: они не конкурируют друг с другом за пищу или место, а получают питательные вещества от рабочих пчел через трофаллаксис — передачу жидкой пищи изо рта в рот. Этот процесс требует сложной координации: самец подходит к рабочей пчеле, контактирует с ее головой антеннами и выпрашивает корм, поддерживая контакт на протяжении всего кормления.

Роль белка FruM

Исследователи обнаружили, что за настройку этой системы отвечает белок FruM — мужской вариант белка Fruitless. С помощью технологии редактирования генома CRISPR/Cas9 ученые создали линию пчел, у которых у самцов был "выключен" ген fru. Наблюдения с использованием автоматизированной системы трекинга BBAS (Bee Behavioral Annotation System), отслеживающей движения каждой особи по QR-кодам, показали резкие изменения в поведении мутантных трутней.

Изменения в поведении мутантов

У трутней с отключенным геном fru уровень социальности заметно снизился: частота попыток выпрашивать пищу уменьшилась вдвое, а само кормление стало значительно короче. Кроме того, мутанты стали ошибаться в навигации внутри улья. В отличие от обычных трутней, которые проводят время в медовой зоне или на периферии улья, избегая ячеек с пыльцой (которую они не могут переварить), мутанты массово забирались в ячейки с пыльцой — что нехарактерно для нормальных особей. При этом их общие двигательные способности, реакция на свет и запах королевы не изменились, что доказывает: ген влияет именно на "социальную настройку", а не на физические возможности насекомого.

Нейронные сети и эволюция кооперации

Анализ мозга показал, что белок FruM экспрессируется примерно в 1800 нейронах, формируя сеть, связывающую органы чувств (зрение, обоняние) с центрами высшего порядка — грибовидными телами, участвующими в принятии решений. У трутней эта сеть имеет специфические "мужские" черты в строении антеннальных долей и зрительных путей.

Значение открытия

Авторы исследования считают, что появление такой жесткой генетической программы позволило пчелам эффективно распределять ресурсы внутри колонии. Вместо хаотичного поведения трутни "запрограммированы" на определенную частоту и продолжительность социальных контактов, что снижает нагрузку на рабочих пчел и повышает выживаемость всей семьи. Таким образом, эволюция кооперации у пчел произошла за счет адаптации старых генов, ранее отвечавших за размножение, к нуждам сложной социальной структуры.

#поведение#эволюция#генетика#нейроны#CRISPR#кооперация
0 —

Комментарии (0)

Горячее

Qnap анонсировала новые NAS для видеопроизводства

2 окт. 2026 г.02.10.2026 · 0 реакций

Tesla открыла кредитные линии на $30 млрд

2 окт. 2026 г.02.10.2026 · 0 реакций

Авиаперевозки растут, но новые правила усложняют рынок

1 окт. 2026 г.01.10.2026 · 0 реакций
Рекомендуемое
Облачные вычисления

Qnap анонсировала новые NAS для видеопроизводства

Qnap представила три новые NAS-системы, ориентированные на задачи видеопроизводства и оснащённые портами USB4 для высокой скорости передачи данных. Устройства поддерживают различные режимы подключения и рассчитаны на использование жёстких дисков и SSD большой ёмкости.

Финансовый анализ

Tesla открыла кредитные линии на $30 млрд

Tesla открыла кредитные линии на 30 миллиардов долларов для финансирования крупных инвестиций на фоне снижения прибыли и роста капитальных затрат. Новое соглашение расширяет финансовые возможности компании в условиях давления на бизнес.

Транспортная логистика

Авиаперевозки растут, но новые правила усложняют рынок

Авиаперевозки становятся всё более важной частью логистики, особенно на фоне нестабильности морских перевозок. Однако новые правила оформления авианакладных создают дополнительные сложности и риски для участников рынка.