ローヤルゼリー' t女王蜂を女王蜂にする理由
何十年もの間、科学者たちは、ローヤルゼリーと呼ばれる物質である特別なものが過剰であると考えていました。 、通常のミツバチの幼虫を女王蜂に昇格させました。新しい研究によると、私たちはそれを逆行させたことが示唆されています。重要なのは、将来の女王に与えられないことです。
「蜂の乳」とも呼ばれるローヤルゼリーは、白い鼻のように見えます。その半分以上は水であり、残りはタンパク質と糖の組み合わせです。働きバチの頭にある特別な腺が物質を分泌し、それが赤ちゃんに与えられます。
成長中の女王蜂には、プロレタリアの姉妹のように花粉や蜂蜜ではなく、ローヤルゼリーだけが与えられます。ローヤルゼリーを働きバチから差し控えることを栄養去勢と表現する人もいます。これらのミツバチは、特別な神々の食物を手に入れません。あるいは、おそらく、遺伝的君主制の食物を手に入れません。したがって、私たちは、彼らの卵巣が収縮し、「女王にならない」と考えました。
結局のところ、その逆です。未熟な女王の花粉を与えず、蜂蜜は彼女を王室にするものであり、王室のゼリーへの排他的なアクセスではありません。
女王と遺伝子
同じ遺伝物質、つまり働き蜂と女王から、根本的に異なる見た目の動物を作ることができます。ミツバチは、どの遺伝子が活性化されるかだけが異なります。遺伝子は、私たちの体の残りの部分を構築するタンパク質を作ります。ミツバチは、子孫の環境を操作することによって、栄養を介して体を遺伝的に変化させます。
私たちはしばらくの間、その蜂の食事はさまざまな種類の蜂の体の構築に関与しています。科学はまだそれがどのように起こるかを解明しています。女王の幼虫はロイヤルゼリーに囲まれています。彼らは甘い蜂腺の海に浮かんでいます。 n個の拡大されたセル。働きバチはビーポーレン(発酵花粉の一種)と蜂蜜を食べます。ナースビーはこれを「ワーカーゼリー」にすりつぶし、付け合わせとして腺分泌物を加えます。労働者は「クイーンゼリーで特別なものを手に入れることはなく、卵巣は収縮します。
それは従来の説明です。しかし、イリノイ大学の教授であり、新しい研究の著者であるメイ・ベレンバウム博士は、「ミツバチの赤ちゃんは何を食べるのかという質問に対する簡単な答えはない」と述べています。
「幼虫が何を食べるのかを理解するのに最も苦労しました」と彼女は言います。「とりわけ、ワーカーゼリーとロイヤルゼリーが持っているように見えます。コンセンサスがなく、下咽頭と下咽頭の腺分泌の比率がわずかに異なります…それはすべて、50,000匹のスティンガーに囲まれた暗闇の中で起こります。そのため、「世界で最も働きやすい昆虫」ではありません。
ビーブレッドとハチミツは植物材料に由来し、多くの植物材料と同様に、さまざまなフェノール化学物質が含まれています。私たちはいつもそれらを食べます。フラボノイドは、植物に独特の風味を与える(そして植物が植物を食べる昆虫を思いとどまらせるのを助ける)植物化学物質です。
ただし、ローヤルゼリーには検出可能なフェノール酸がありません。なし。以前の研究から、研究者たちはフラボノイドが成虫の働きバチの免疫反応を高めることを知っていました。それは「良いことです。ミツバチが農薬をより早く解毒するのを助けるという副作用があります。科学者たちは、発育中のミツバチがフェノール化合物にどのように反応するのか疑問に思いました。
調べるために、彼らは2つのグループのミツバチの幼虫にフラボノイドの一般的なタイプであるp-クマル酸を使用しない場合。次に、グループ間の遺伝子活性化の違いを詳しく調べました。結果は驚くべきもので、予想外で、気の利いたものでした。
それはすべて、50,000羽のハチバチに囲まれた暗闇の中で起こります。したがって、世界で最も働きやすい昆虫ではありません。
5月のベレンバウム
p-クマル酸食で飼育されたミツバチは、その化合物なしで飼育されたミツバチよりも卵巣がかなり小さかった。それがキッカーです。何が女王蜂を女王にするのでしょうか?彼女は、卵を産む巣の中で唯一の蜂です。働きバチの分化に関与することが知られている14の遺伝子が上方制御されるか、発現が増加しました。
女王蜂はまた、働き蜂よりも大きく、長生きします。動物の臓器サイズを調節することが知られている遺伝子の1つのセットでは、p-クマル酸がそのシグナル伝達経路に関与する遺伝子の半分以上の発現を大幅に変化させました。
「私たちは女王の認識を変えようとはしませんでした。カーストの決意」とベレンバウムは言う。 「私は」解毒に興味があります。昆虫が消費する植物化学物質にどのように対処するか。私たちの驚きと喜びの多くは、カーストの決定に関係している他の遺伝子のスイート全体が変化したことです。」
「ある種の現象を見逃すことは不可能なものの1つでした。私は…ローヤルゼリーのアイデアはとても魅力的だと思います、人々はそれを本当に疑っていません。「
遺伝子のサイレンシング
4世紀以上にわたってミツバチと暮らしてきたのに、なぜ人間はまだミツバチについて多くを学んでいるのですか?その質問に答えるために、私は博士に連絡しました。オーストラリア国立大学のRyszardMaleszka。新しい研究の著者ではないMaleszkaは、特にミツバチのエピジェネティクスに取り組んでいます。
エピジェネティクスは、環境が遺伝子発現にどのように影響するかを研究したものです。「現在の知識では、生物学的システムの表面を引っ掻くだけであり、ミツバチの生物学も例外ではありません」とマレスカ氏は言います。百万年の動物の進化なので、発見することがたくさんあります。 “
“は、遺伝子調節の重要な要素として一般的な植物化学物質が採用された進化的発明の素晴らしい例です…環境成分を使用することにより、ミツバチ挑戦的な問題に対する巧妙な解決策を見つけました:2つの対照的な生物を生成する方法、長命のrepr同じ遺伝子ハードウェアを使用した、誘導性の女王と短命の機能的に無菌の労働者。」
新しい研究で調べた植物化学物質を超えて女王を作るには多くの要因が関わっています:ロワイヤラクチンという素晴らしい名前の化合物たとえば、女王の発達にとって重要であると提案されています。マレスカは、ローヤルゼリーの単一の化合物が女王を作る「スイッチ」であるという考えに痛烈な叱責をもたらしました。 2008年、彼の研究室では、遺伝子のセットをオフ(サイレンシング)にすることで、ローヤルゼリーを消費せずに女王蜂を作成することができました。他のミツバチの研究者は、女王の発達についての「それらすべてを支配する1つの分子」の考えに疑問を投げかけています。現実には、生物学の他のすべてのように、それは複雑で多くの要因が関係している可能性があります。
この新しい研究の真の力は、働きバチが女王にならない理由を説明することにあるかもしれません。労働者のローヤルゼリーを拒否することによる化学的去勢の代わりに、この手の込んだ給餌プロセスは、女王の卵巣に化学的保護を提供します。彼女は、植物化学物質の潜在的な毒性または代謝効果から保護されています。私たちが技術を改善し続けるにつれて、私たちが来ることを願っています蜂の巣で何を食べるのか、そしてその理由についての確固たる答えに近づいています。
追記:ええと、なぜ人間はローヤルゼリーを食べているのですか?
ローヤルゼリーは魔法だと思ったときローヤルゼリーの支持者は、ローヤルゼリーの支持者は、この物質があらゆる種類の人間の問題、特に不妊症を治療すると主張しています。控除により、女王の蜂を赤ちゃんの機械にするものは、 1日2,000個の卵は、人間の生殖能力を高めるはずです。これは、科学者が原因と結果を推測する方法ではないと言わざるを得ません。
ローヤルゼリーは、媚薬としても販売されており、ほとんどのエロティックな昆虫製品と同様です。」 s「激しくこすります。 「」それは、この勃起不全の証拠が実際にどれほど確固たるものであるかを言うのを難しくします。また、実際のミツバチの繁殖には陰茎の剥離と死が含まれますが、「ミツバチに効くものは人間にも効く」というアナロジーに固執しているとしたら、「私には良い時期とは思えません。
ローヤルゼリーは、発育中のミツバチが変態するまで浮かんでいるため、抗菌性と抗真菌性があります。老化防止成分として多くの化粧品で販売されています。女王蜂は働き蜂の40倍の寿命があります。これまでのところ、ローヤルゼリーが人間にとって医学的に重要であるという証拠はあまりありません。しかし、それはおそらく良い保湿剤です。特にそれがどこから来たのかを考えないのであれば。
私の推測では、年間約600トンのローヤルゼリーが製造され販売されています。東アジアが主な生産国です。価格は大きく異なりますが、私の地元の健康食品店への旅行に基づくと、1グラムあたり約1ドルかかるようです。ローヤルゼリーの市場価値は、その魔法の特性について私たちが知っていると私たちが考えていたものに基づいています。
しかし今では、ミツバチのグーバーがどこから来たのかを人々に伝えるのがとても楽しいです。
ウェンフ・マオ、メアリーA. Schuler、およびMay R.Berenbaum。2015。食餌性植物化学物質は、ミツバチのカースト関連遺伝子発現を変化させます。ScienceAdvances1(7)。