最新研究成果揭示非洲化蜜蜂攻击性强度快速降低的演化机制

2017年11月16日，来自深圳国家基因库、哥本哈根大学、昆明动物研究所和伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员组成的研究团队合作完成了关于蜜蜂攻击行为快速演化的分子机制研究，提出了波多黎各岛上蜜蜂的攻击性在几代内急剧下降的演化机制，其最新研究成果发表于Nature Communications。

与温顺的欧洲蜜蜂相比，非洲蜜蜂以性情暴虐出名。1956年，巴西一实验室的非洲蜜蜂逃逸后与当地的欧洲蜜蜂（European-derived honeybee, EHB）发生了大规模的杂交，产生了臭名昭著的具有极强攻击性的杂交种，叫非洲化蜜蜂（Africanized honeybee, AHB），其种群快速的在美洲扩张开。1994年，非洲化蜜蜂首次在波多黎各的加勒比群岛上被发现。这些入侵波多黎各岛的非洲化蜜蜂在传代12年后发生了一个显著的表型变化，它们的攻击性强度急剧下降，变成了温和的非洲化蜜蜂（gentle Africanized honeybee, gAHB）。这些温和的非洲化蜜蜂的攻击性非常类似欧洲蜜蜂，不过也保留了其它非洲化蜜蜂的生理特性，表明这些蜜蜂的攻击行为在波多黎各受到了非常特异的选择。这一在自然界中悄然展开的物种演化是一个行为快速演化的重要案例，因此引发了研究团队的研究兴趣。

为了研究蜜蜂攻击行为快速演化的分子机制，研究人员对三个群体开展了群体遗传学研究。研究首先证实了波多黎各的gAHB群体起源于同一批AHB和EHB的杂交后代群体，同时发现，整体上gAHB的遗传背景大部分与AHB类似，但在许多控制攻击行为的相关基因中，gAHB群体更加接近EHB。然而只有极少数的基因型在整个群体里面被固定下来。同时，这些攻击行为相关基因在gAHB中快速形成了许多自身特有的单体型。这些结果说明，在波多黎各岛上非洲化蜜蜂的攻击能力在演化过程中受到了柔性选择(soft selection)，而且这个选择目前还在进行当中。这种柔性选择可能是蜜蜂与岛屿环境中高度密集的人群共存下选择的结果。

本项目是国家基因库生物多样性研究课题组在社会行为演化研究领域的又一成果。国家基因库和哥本哈根大学联合培养博士生潘海林是论文的共同第一作者。