수십 년 동안 과학자들은 특별한 무언가, 즉 로얄 젤리라고하는 물질을 초과한다고 생각했습니다. , 일반 꿀벌 애벌레를 여왕으로 올렸습니다. 새로운 연구에 따르면 우리는 그것을 거꾸로했습니다. 중요한 것은 미래의 여왕에게 먹이를주지 않는 것입니다.

“꿀벌 우유”라고도하는 로열 젤리는 흰 코딱지처럼 보입니다. 그것의 절반 이상이 물이고 나머지는 단백질과 설탕의 조합입니다. 일벌의 머리에있는 특별한 땀샘은 아기에게 먹이를주는 물질을 분비합니다.

성장하는 여왕벌에게는 프롤레타리아 자매처럼 꽃가루와 꿀이 아닌 로열 젤리 만 먹입니다. 일부는 일벌의 로열 젤리를 영양 거세라고 설명합니다. 이 벌들은 신의 특별한 음식을 얻지 못합니다. 아니면 유전 적 군주의 음식을 얻지 못합니다. 그래서 우리는 그들의 난소가 쪼그라 들어 여왕이되지 않는다고 생각했습니다.

반대로 밝혀졌습니다. 미성숙 한 여왕 꽃가루를 먹이지 않고 꿀은 로열 젤리에 대한 독점적 인 접근이 아니라 그녀를 로열로 만드는 요소입니다.

여왕과 유전자

동일한 유전 물질 (일벌과 여왕)로 완전히 다른 모양의 동물을 만들 수 있습니다. 꿀벌은 활성화되는 유전자 만 다릅니다. 유전자는 단백질을 만들어 나머지 신체를 구성합니다. 꿀벌은 자손의 환경을 조작하여 영양을 통해 신체를 유 전적으로 변화시킵니다.

우리는 한동안 꿀벌 “식단은 다양한 종류의 꿀벌 몸을 만드는 데 관여합니다. 과학은 여전히 그 일이 어떻게 발생하는지 알아 내고 있습니다. 여왕 애벌레는 로열 젤리로 둘러싸여 있습니다. 그들은 설탕이 많은 꿀벌 선의 바다에 떠 있습니다. n 확대 된 세포. 일벌은 꿀벌 빵 (발효 된 꽃가루의 일종)과 꿀을 먹습니다. 간호사 꿀벌은 이것을 “작업자 젤리”로 으깨고 선 분비물을 장식으로 추가합니다. 일꾼들은 여왕 젤리에 특별한 재료를 넣지 않고 난소가 쪼그라 듭니다.

그것이 일반적인 설명입니다. 그러나 일리노이 대학의 교수이자 새로운 연구의 저자 인 May Berenbaum 박사는 “꿀벌 아기는 무엇을 먹나요?”라는 질문에 대한 간단한 답은 없다고 말합니다.

“우리는 애벌레가 무엇을 먹는지 알아내는 데 가장 힘들었습니다. 무엇보다도 일꾼 젤리와 로열 젤리가 가지고있는 것 같습니다. 합의가 없었고, 하악과 하인두 분비의 약간 다른 비율… 그것은 모두 50,000 개의 스팅거로 둘러싸인 어둠 속에서 일어난다. 따라서 “세계에서 가장 일하기 쉬운 곤충은 아닙니다.”

꿀빵과 꿀은 식물 재료에서 파생되며 많은 식물 재료와 마찬가지로 다양한 페놀 화학 물질을 포함하고 있습니다. 우리는 항상 그들을 먹습니다. 플라보노이드는 식물에 독특한 풍미를 부여하는 식물 화학 물질입니다 (식물이 식물을 먹는 곤충을 억제하는 데 도움이됩니다).

그러나 로열 젤리는 검출 가능한 페놀 산이 없습니다. 없음. 이전 연구에서 연구원들은 플라보노이드가 성인 일벌의 면역 반응을 증가 시킨다는 것을 알고있었습니다. 그것은 “좋은 일입니다. 벌이 살충제를 더 빨리 해독하도록 돕는 부작용이 있습니다. 과학자들은 벌이 발달하는 것이 페놀 화합물에 어떻게 반응하는지 궁금해했습니다.

이를 알아 내기 위해 두 그룹의 벌 애벌레 사료를 플라보노이드의 일반적인 유형 인 p- 쿠마르 산을 사용하지 않았습니다. 그런 다음 그룹 간의 유전자 활성화 차이를 면밀히 조사했습니다. 결과는 놀랍고 예상치 못한 멋진 결과였습니다.

p-coumaric acid 식단으로 자란 꿀벌은 그 화합물없이 자란 꿀벌보다 훨씬 작은 난소를 가졌습니다. 여왕벌을 여왕으로 만드는 이유는 무엇입니까? 그녀는 벌통에서 알을 낳는 유일한 벌입니다. 일꾼-여왕 분화에 관여하는 것으로 알려진 14 개의 유전자가 상향 조절되거나 발현이 증가했습니다.

여왕벌도 일벌보다 더 크고 오래 산다. 동물의 장기 크기를 조절하는 것으로 알려진 한 세트의 유전자에서 p- 쿠마르 산은 신호 전달 경로에 관련된 유전자의 절반 이상의 발현을 크게 변경했습니다.

“우리는 여왕에 대한 인식을 바꾸지 않았습니다. 카스트 결정 “이라고 Berenbaum은 말합니다. “나는”해독에 관심이 있습니다. 곤충이 소비하는 식물 화학 물질에 어떻게 대처하는지. 놀랍고도 기쁘게도, 카스트 결정에 연루된 다른 모든 유전자가 변경되었습니다. “

“일종의 현상을 놓칠 수없는 것 중 하나였습니다. 제 생각에는… 로열 젤리의 아이디어가 너무나 매력적이어서 사람들은 그것에 대해 정말로 의문을 갖지 않았습니다.”

유전자의 침묵

4 세기 이상 벌과 함께 살면서 인간은 왜 꿀벌에 대해 그렇게 많은 것을 배우고 있습니까? 그 질문에 답하기 위해 저는 Dr. 호주 국립 대학교의 Ryszard Maleszka. 새로운 연구의 저자가 아닌 Maleszka는 특히 꿀벌 후성 유전학에 대해 연구합니다.

후생 유전학은 환경이 유전자 발현에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 연구입니다. “현재 우리의 지식으로는 생물학적 시스템의 표면 만 긁어 낼 뿐이며 꿀벌 생물학도 예외는 아닙니다.”Maleszka는 말합니다. 수백만 년의 동물 진화를 통해 발견 할 것이 많습니다. “

“는 일반적인 식물 화학 물질이 유전자 조절의 핵심 요소로 동원 된 진화 발명의 훌륭한 예입니다.… 환경 성분을 사용하여 꿀벌 도전적인 문제에 대한 현명한 해결책을 찾았습니다. 대조되는 두 유기체를 생성하는 방법, 수명이 긴 재현 oductive queens와 기능적으로 불임 수명이 짧은 작업자는 동일한 유전 적 하드웨어를 사용합니다. “

새로운 연구에서 조사 된 식물 화학 물질을 넘어서는 많은 요인이 여왕을 만드는 데 사용됩니다. 멋진 이름의 royalactin을 가진 화합물 예를 들어, 여왕 개발에 중요한 것으로 제안되었습니다. 말레 즈카는 로열 젤리의 단일 화합물이 여왕을 만드는 “스위치”라는 생각에 끔찍한 비난을 전달했습니다. 2008 년에 그의 연구실은 일련의 유전자를 꺼서 (침묵) 로열 젤리를 소비하지 않고도 여왕벌을 만들 수있었습니다. 다른 꿀벌 연구자들은 여왕의 발달에 대한 “모든 것을 지배하는 하나의 분자”아이디어에 의문을 제기했습니다. 현실은 생물학의 다른 모든 것과 마찬가지로 복잡하고 많은 요소가 관련되어있을 가능성이 높습니다.

이 새로운 연구의 진정한 힘은 일벌이 여왕이되지 않는 이유를 설명하는 데있을 수 있습니다. 일꾼 로열 젤리를 거부하여 화학적 거세를하는 대신,이 정교한 수유 과정은 여왕의 난소를 화학적으로 보호합니다. 그녀는 식물 화학 물질의 잠재적 인 독성 또는 대사 효과로부터 보호됩니다. 우리가 기술을 계속 개선함에 따라 우리는 올 것입니다. 꿀벌이 벌집에서 무엇을 먹고 왜 먹는지에 대한 확고한 답변에 더 가깝습니다.

Postscript : Um, Why Are Humans Eating Royal Jelly?

로열 젤리가 마법이라고 생각했을 때 여왕의 물건, 벌레 머리에서 생성 된 가래를 훔치고 먹는 것은 일종의 뒤틀린 의미였습니다. 로열 젤리 지지자들은이 물질이 모든 종류의 인간 문제, 특히 불임을 치료한다고 주장합니다. 추론으로 여왕벌을 아기 기계로 만들고 하루에 2,000 개의 계란이 인간의 번식력을 높여야합니다. 과학자들이 원인과 결과를 추론하는 방식이 아니라고 말할 수밖에 없습니다.

로열 젤리는 최음제로도 판매되며 대부분의 에로틱 한 곤충 제품과 마찬가지로이 제품도 마찬가지입니다. ” s는 “격렬한 문지르기로 적용됩니다. ” 이 발기 요법에 대한 확실한 증거가 실제로 얼마나 확실한지 말하기 어렵습니다. 또한 실제 꿀벌의 번식은 성기 분리와 죽음을 수반합니다. “벌에게 효과가있는 것은 인간에게도 효과가있을 것입니다”라는 비유를 고수한다면 “나에게 좋은시기처럼 들리지 않는 것 같습니다.

로얄 젤리는 항균 및 항진균 특성이 있습니다. 벌이 변태 될 때까지 떠 다니기 때문입니다. 노화 방지 성분으로 많은 화장품에서 판매되고 있으며 여왕벌은 일벌보다 40 배 더 오래 산다. 지금까지 로열 젤리가 인간에게 의학적 중요성을 가지고 있다는 증거는 많지 않다. 그래도 아마 좋은 보습 제일 것입니다. 특히 그것이 어디에서 오는지 생각하지 않는다면.

내 가장 좋은 추측은 매년 약 600 톤의 로열 젤리가 생산되고 판매된다는 것입니다. 동아시아가 주요 생산자입니다. 가격은 매우 다양하지만 내 지역 건강 식품 매장을 방문했을 때 그램 당 약 1 달러 인 것 같습니다. 로열 젤리의 시장 가치는 우리가 그 마법 속성에 대해 알고 있다고 생각한 것에 근거합니다. 당분간은 변하지 않을 것 같습니다.

하지만 이제 왕실 꿀벌 구버가 어디에서 왔는지 사람들에게 알리는 즐거움을 많이 누릴 수 있습니다.

Wenfu Mao, Mary A. Schuler, and May R. Berenbaum. 2015.식이 식물 화학 물질이 꿀벌의 카스트 관련 유전자 발현을 변화시킵니다. Science Advances 1 (7).