Социальность старше динозавров: у пчёл и людей нашли общие гены дружбы и одиночества

Исследователи из Университета Иллинойса (США) пришли к удивительному открытию: у медоносных пчёл и людей есть общие генетические механизмы, влияющие на социальное поведение. Работой руководил Ян Траниелло, и результаты были опубликованы в журнале PLOS Biology.

Учёные обнаружили, что некоторые варианты генов, отвечающие за взаимодействие пчёл внутри улья, расположены в тех же участках генома, что и гены, ранее связывавшиеся с социальным поведением у людей. Это позволяет предположить, что корни социальной организации уходят в глубокую эволюционную древность.

Социальное разнообразие у видов

В колониях социальных животных встречаются разные модели поведения: одни особи стремятся к активному взаимодействию, другие более замкнуты. На это влияют настроение, статус в группе, опыт и наследственность. Однако молекулярные основы социальной активности до сих пор оставались малоизученными.

Методы исследования

Для работы учёные использовали несколько подходов:

• геномное секвенирование;

• анализ экспрессии генов в мозге;

• автоматизированное наблюдение за пчёлами при помощи крошечных штрихкодов, закреплённых на их телах.

Так удалось проследить, как часто отдельные особи вступали в контакт с другими.

Результаты

Полное секвенирование 357 пчёл выявило 18 генетических вариантов, связанных с трофаллаксисом — передачей пищи от одной особи к другой. Часть этих вариантов находилась в генах neuroligin-2 и nmdar2, ранее ассоциированных с аутизмом у людей.

Анализ транскриптомов показал, что более 900 генов активнее работали в мозге тех пчёл, которые чаще контактировали с сородичами. Это позволило сделать вывод: сходные механизмы регулируют социальное поведение у таких разных существ, как пчёлы и люди, которые разошлись по эволюционной линии более 600 миллионов лет назад.

"Социальность — это сложная характеристика, контролируемая многими генами, но общие геномные особенности предполагают наличие древних молекулярных блоков, сохранившихся на протяжении миллионов лет эволюции", — отмечают авторы исследования.

Сравнение

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: считать, что социальное поведение определяется только культурой.
  Последствие: игнорирование генетических факторов.
  Альтернатива: учитывать как генетические, так и социальные аспекты.

• Ошибка: недооценивать значение модельных организмов.
  Последствие: упущение возможности изучать универсальные механизмы.
  Альтернатива: использовать пчёл и других животных для сравнительных исследований.

• Ошибка: полагать, что генетика полностью определяет поведение.
  Последствие: игнорирование роли опыта и среды.
  Альтернатива: изучать комплексное влияние генов и внешних факторов.

А что если…

А что если подобные генетические связи встречаются у многих других социальных животных? Это может означать, что принципы социальной организации в природе универсальны и возникли очень давно.

Плюсы и минусы

FAQ

Что такое трофаллаксис?
Это передача пищи между особями в сообществе пчёл — важная форма социального взаимодействия.

Почему пчёл сравнивают с людьми?
Потому что у обоих видов выявлены общие генетические участки, влияющие на поведение.

Какая польза от исследования?
Оно помогает лучше понять основы социальных взаимодействий и происхождение их у разных видов.

Мифы и правда

• Миф: социальность у животных полностью случайна.
  Правда: ею управляют и гены, и среда.

• Миф: пчёлы общаются только ради выживания.
  Правда: их взаимодействия сложнее и включают распределение ролей.

• Миф: генетика человека и пчел не имеет ничего общего.
  Правда: отдельные гены схожи и влияют на социальность у обоих видов.

Исторический контекст

• XIX век — первые наблюдения за поведением пчёл как организованных сообществ.

• XX век — развитие генетики позволило изучить наследственные механизмы.

• XXI век — современные технологии секвенирования открыли параллели между людьми и пчёлами.

Три интересных факта

1. Пчёлы способны распознавать индивидуальные "лица" других особей улья.

2. У них есть собственный язык танца, помогающий передавать информацию о местонахождении нектара.

3. Ген neuroligin-2, найденный у пчёл, также играет роль в формировании нейронных связей у человека.