У пчел обнаружены "социальные гены"

Ученым из университета штата Иллинойс удалось приблизиться к пониманию молекулярных основ общественного поведения при изучении «идеальной модели» социального поведения у медоносной пчелы. 

Ученые исследовали геном пчел, чтобы выявить гены, отвечающие за социальное поведение, сообщает Terradaily. Точнее, поиск был направлен на выявление генетических механизмов, вынуждающих отдельных пчел менять характер своей работы в ответ на потребности всего сообщества, т.е. изучались механизмы социальной регуляции экспрессии генов. 

Юные рабочие пчелы выполняют в ульях разные задачи: сначала это уход за яичками и личинками, затем сбор нектара и пыльцы. Однако если в улье наблюдается дефицит сборщиков пищи, некоторые молодые пчелы быстро переключаются с ухода за потомством на сбор питательных веществ. 

Очевидно, смена рода деятельности, вне зависимости от того, обусловлена ли она возрастом или социальными сигналами, должна включать изменения тысяч генов в нервной системе пчел: одни «включаются», другие, наоборот, «выключаются». Смена активности генов приводит к соответствующим изменениям поведения. 

За процессы регуляции активности генов отвечают короткие полосы ДНК, располагающиеся около гена. Эти фрагменты служат местом для связывания определенных регуляторных молекул «транскрипционных факторов». Эти-то факторы и регулируют активность генов: когда соответствующая молекула прикрепляется к полосе ДНК, ген активируется. Отсоединение молекулы транскрипционного фактора ведет к «выключению» гена. 

Для поиска «генов социального поведения» у пчел, ученые сканировали их геном в поисках транскрипционных факторов. Для этого использовалась оригинальный компьютерный алгоритм, при помощи которого статистически рассчитывали, коррелирует ли данный фактор транскрипции с генами, экспрессия которых включается или выключается при изменении социальной роли пчел (переход от роли «нянек» к роли «фуражиров»). 

В результате было обнаружено пять различных транскрипционных факторов, для которых выявлена статистически значимая корреляция с генами, имеющими отношение к социальному поведению индивидуальных особей. По-видимому, те же самые генные последовательности, которые вовлечены в развитие нервной системы у мушек-дрозофил, были использованы природой снова, но уже для регулирования поведенческих функций у пчел. 

Это говорит не только об «экономности» природы, но и указывает на пути эволюции функций генных аппаратов живых существ. Соответственно, можно предположить, что и у людей генная регуляция общественного поведения строится на аналогичных принципах, которые еще предстоит исследовать.