01.08.2017
Редакция Naked Science
216

В геноме необщительных пчел нашли сходство с геномом аутистов

Некоторые пчелы отличаются странной «асоциальностью» поведения, избегая и работы, и своих соседок по улью. Активность некоторых генов в нейронах этих пчел тоже необычна и удивительным образом напоминает активность, характерную для нейронов людей с аутизмом.

bees-on-honeycomb-1
©Wikipedia

Пчелы трудятся постоянно, собирая нектар, строя и охраняя улье, обслуживая матку – и лишь очень редкие из них всячески уклоняются от работы и взаимодействия с другими пчелами. Профессор Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне, всемирно известный специалист по пчелам Джин Робинсон (Gene Robinson) и его коллеги показали, что профиль активности генома у таких пчел схож с профилем у людей, страдающих расстройствами аутистического спектра. Несмотря на всю громадную разницу между нервными системами людей и насекомых, на фундаментальном уровне даже такие сложные формы поведения организованы схожим образом.

 

В статье, опубликованной журналом PNAS, ученые описывают эксперименты, в ходе которых они вели видеозапись поведения группы пчел, отмечая реакцию каждой из них на различные социальные ситуации. Это могло быть, например, появление незнакомой рабочей пчелы (обычно пчелы атакуют пришельца) или молодой царицы (она пробуждает у «нормальных» рабочих пчел инстинкт ухаживания и защиты). Такие опыты были поставлены многократно на 245 группах по 10 насекомых, полученных из семи разных колоний.

 

Ученые ранжировали всех пчел по степени выраженности «правильного» ответа, отметив, что практически все демонстрируют нужную реакцию по крайней мере в одной из таких ситуаций, и лишь 16 процентов самых «асоциальных» не реагировали в обоих случаях. Таких насекомых препарировали, чтобы рассмотреть активность генов в нейронах их грибовидных тел – эти структуры их «мозга» можно назвать условным аналогом коры больших полушарий: считается, что именно в них реализуются высшие функции мозга насекомых, в том числе и координируются сложные формы поведения.

 

В этих нейронах «асоциальных» пчел ученые выделили группу генов, не проявляющих активность у пчел с «нормальным» поведением. Этот набор они сравнили с профилями активности генов, характерными для людей с различными нарушениями поведения и психики – шизофренией, депрессией и аутизмом, – показав сходство с последними из них. В числе генов, гиперактивных и у «асоциальных» пчел, и у аутистов, авторы выделяют гены, связанные с работой белков-переносчиков тонов через мембраны нейронов, а также гены белков теплового шока, вовлеченными в реализацию стрессовых реакций.

 

Пока что неизвестно, каким именно образом эти гены и соответствующие белки связаны с изменениями поведения и социальности. Однако обнаружение неожиданных параллелей между этим уровнем регуляции поведения у пчел и у людей дает надежду на то, что насекомые станут хорошим модельным организмом для новых исследований и помогут разобраться в запутанной истории аутизма.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Предстоящие мероприятия
24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

Вчера, 16:42
Илья Ведмеденко

Украина, вероятно, потеряла недавно запущенный космический аппарат «Сич-2-30». Пока с ним нет устойчивой связи — или совсем никакой.

Вчера, 13:43
Александр Березин

Пока Германия закрывает свои последние реакторы, КНР планирует ввести 150 новых атомных энергоблоков в ближайшие 15 лет. И часть из них будет вырабатывать совсем не электричество, а нечто, многократно более востребованное нашей цивилизацией: тепло. На отопление человечество тратит намного больше энергии, чем на электроэнергетику, а отапливаться от солнечных батарей и ветряков не выйдет наверняка. Несколько процентов от выработки электроэнергетики и сегодня уходят на отопление — но более 90% нужды в тепле покрывает не она, а обособленная от нее теплоэнергетика, в виде котельных в жилых кварталах и газовых котлов в отдельно стоящих домах. Заменить эти источники одной электроэнергией невозможно: от нее тепло будет выходить в несколько раз дороже.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

21 января
Илья Ведмеденко

Заслуженные штурмовики A-10 и Су-25, которым дали прозвища «Бородавочник » и «Грач» соответственно, много десятилетий стоят на службе в Соединенных Штатах и России. Страны избрали разные подходы к модернизации этих самолетов, и сегодня Naked Science постарается понять, какой из них больше соответствует требованиям XXI века.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: