
蜂王幼虫漂浮在蜂王浆中
新闻要点:长久以来人们就知道,一只雌蜂在社会等级中的地位——无论是成为工蜂还是蜂王——并非取决于她的基因,而是取决于她是否食用蜂王浆
。发表在《自然》杂志上的一项研究
发现,蜂王浆中的一种名为王浆蛋白(royalactin)的蛋白质,是导致蜂王与蜂群中普通工蜂在体格上有许多差异的原因——令人惊讶的是,王浆蛋白甚至能让果蝇发育成具有蜂王特征的形态。这一发现也揭示了蜂王浆在细胞层面上如何将蜜蜂转变为蜂王。究竟是怎样的:
研究人员 Masakaki Kamakura 将蜂王浆置于略高于 100 华氏度(约 37.8 摄氏度)的温度下,分别储存一、二、三周或三十天,然后喂给幼蜂。用储存了 30 天的蜂王浆喂养的蜜蜂发育成普通的工蜂,这表明蜂王浆中某种将蜜蜂转变为蜂王的成分在 30 天快结束时就分解了。根据蜂王浆中不同化合物的寿命判断,这指向了王浆蛋白是关键成分。
当研究人员用纯化的王浆蛋白——以及一些必需的营养素——喂养蜜蜂时,它们像食用蜂王浆的蜜蜂一样发育成蜂王。
接着,他用蜂王浆或基于王浆蛋白的饮食喂养家蝇。与普通家蝇相比,它们体型更大、繁殖能力更强、寿命更长,就像蜂王一样。
缺乏识别某些生长因子的蛋白质 EGFR 的突变果蝇在喂食王浆蛋白后并未表现出蜂王特征,这表明王浆蛋白可能的作用机制。
背景信息
所有蜜蜂在孵化后的头三天都食用蜂王浆,但只有未来的蜂王会继续食用,而其他蜜蜂则改食蜂蜜。
几十年前,科学家们曾提出,这种皇家甘露中的“蜂王制造者”可能是一种激素或神经激素,而不是蛋白质,但未能找到强有力的证据来支持这些观点。
别着急
。虽然昆虫学家 Gro Amdam 称这项研究“太棒了”,但她也加上了一个警示,在接受《Nature》杂志新闻博客 The Great Beyond 采访时,她告诫人们不要“爱上单一的解释”。并非所有科学家都认为王浆蛋白是蜂王的关键。“蜂王浆中有数十种可能重要的成分,给其中一种赋予特殊地位是误导性的,”生物学家 Ryszard Maleszka告诉该博客。
参考文献:Masaki Kamakura. "Royalactin induces queen differentiation in honeybees." Nature online, April 24, 2011. DOI: 10.1038/nature10093
图片:Wikimedia Commons / Waugsberg













