医学进展
2010年1月号
医学进展
医学里程碑

从蜜蜂的攻击行为看基因调节和行为演变

    基因是决定一个生物物种所有生命现象的最基本的因子,它记录着生物的遗传信息,是生命的密码。动物的生物学特征,如性别、肤色、毛发、高矮、胖瘦等均与基因的表达有关。但是,动物的行为特点是否也是由基因决定的呢?或是多大程度上受基因调控的影响呢?

    一般认为,动物的行为受到遗传和环境的双重影响。基因的表达使动物具有某些特征性先天行为能力,外界环境则对既有的行为能力进行修饰或产生影响。

    美国伊利诺伊大学的Cédric Alaux等通过基因微阵列分析证实,外部环境对蜜蜂攻击行为的影响,系通过调节与蜜蜂的攻击行为相关遗传基因表达实现的。

    研究者将攻击性强的非洲蜜蜂和攻击性弱的欧洲蜜蜂脑部基因进行了比较分析,结果显示,两种蜜蜂有数百个脑部基因表达存在明显差异;上述基因的表达在欧洲蜜蜂激惹前后,以及年幼和年长的欧洲蜜蜂(随着年龄的增长,欧洲蜜蜂的攻击性也逐渐增强)也存在类似的差异。而且,不管是遗传、年龄或是环境所致的蜜蜂攻击性增加,与其攻击行为相关的标志性脑分子的表达活跃程度具有一致性。

    研究表明,基因的表达是区别不同物种的基础。但是,基因表达的调控则是区别同种个体不同特性的关键所在,甚至同一个体在不同精神状态或行为过程中所表现的不同,也是由基因调节所致。目前我们还只能从低等生物证实上述理论的合理性,对于人类,上述基因调节是否也存在尚不得而知。但是,我们有理由相信,人类的情感、心理和精神表达过程也有基因调节的参与或是以基因调控为物质基础的。(编译:刘荣军)

参考文献:《Proceedings of the National Academy of Sciences》2009;106:15400-15405

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