Es wurde ein Gen identifiziert, das ein Programm für das kollektive Verhalten von Arbeitsbienen kodiert. Im Pressedienst der Deutschen Universität Düsseldorf. Heinrich Heine wurde darüber informiert, dass der Prozess durch das der Wissenschaft bereits bekannte dsx-Gen gesteuert wird, das in der DNA von Bienen eine besondere Rolle spielt.
Europäische Molekularbiologen haben herausgefunden, dass das dsx-Gen, das bei anderen Insekten mit der Bestimmung des Geschlechts der Nachkommen verbunden ist, eine Schlüsselrolle bei der Bildung von Neuronen spielt, die mit dem Programm des kollektiven Verhaltens von Arbeitsbienen verbunden sind. Dies zu verstehen wird Wissenschaftlern helfen, die Entstehungsgeschichte des Sozialverhaltens bei Insekten aufzudecken, berichtete der Pressedienst der Deutschen Universität Düsseldorf. Heinrich Heine (HHU).
„Im Gegensatz zu Tieren und Menschen erlernen Bienen das Verhaltensrepertoire und die Funktionen, die sie in Bienenstockvölkern ausführen, nicht, sondern erben sie.“ Bisher wussten wir nicht genau, wie dieses ungewöhnlich komplexe Verhaltensprogramm kodiert ist. Wir haben herausgefunden, dass all dies durch das der Wissenschaft bereits bekannte dsx-Gen gesteuert wird, das in der DNA der Bienen eine besondere Rolle spielt“, erklärt HHU-Professor Martin Beye, dessen Worte der Pressedienst der Universität zitiert.
Professor Beye und seine Kollegen machten diese Entdeckung, als sie untersuchten, welche DNA-Abschnitte im Bienengenom eine wichtige Rolle bei der Bildung der sogenannten Pilzkörper, einer Art „großer Hemisphäre“ des Insektengehirns, spielen. Bei Bienen und anderen kollektiven Hymenopteren-Insekten sind diese Teile des Nervensystems ungewöhnlich groß, was möglicherweise mit dem komplexen Sozialverhalten dieser Lebewesen zusammenhängt.
Um die Mechanismen des Pilzkörperwachstums aufzudecken, verfolgten Biologen aus Deutschland und ihre Kollegen aus Großbritannien, welche Gene, die mit der Entwicklung des Nervensystems verbunden sind, in verschiedenen Regionen des Bienengehirns aktiv waren. Dazu veränderten Wissenschaftler die Struktur dieser DNA-Abschnitte so, dass ihre Aktivierung die Neuronen zum Leuchten brachte, führten außerdem mit dem „Nobel“-Genomeditor CRISPR/Cas9 Mutationen in diese Gene ein und verfolgten, wie sich solche „Tippfehler“ auf das Verhalten von auswirkten Bienen.
Experimente haben gezeigt, dass das dsx-Gen, das normalerweise für die Geschlechtsbestimmung bei Fruchtfliegen und anderen nichtsozialen Insektenarten verantwortlich ist, eine Schlüsselrolle bei der Funktionsweise des genetischen Programms des kollektiven Verhaltens von Bienen spielt. Mutationen in diesem DNA-Bereich bei Bienen führen dazu, dass Arbeitsbienen beginnen, halb so oft in Waben mit Brut zu schauen und Larven viel seltener zu füttern, während sich die einzelnen Aspekte des Bienenverhaltens nicht ändern.
Laut den Forschern ging die Entwicklung dieser Fehler im kollektiven Verhaltensprogramm der Bienen mit erheblichen Veränderungen in der Struktur des Teils des Pilzkörpers einher, der für die Integration von Informationen aus verschiedenen Sinnen verantwortlich ist. Die Wissenschaftler hoffen, dass die anschließende Untersuchung dieser Veränderungen in der Architektur dieser Region des Bienengehirns dazu beitragen wird, weitere genetische Komponenten dieses Verhaltensprogramms aufzudecken und seine evolutionären Wurzeln zu untersuchen.
Im Jahr 2016 schlugen Wissenschaftler eine ähnliche Möglichkeit vor. Man glaubte schon immer, dass Bienen ideale Kollektivisten seien, doch in ihren Gemeinschaften gibt es auch Konflikte. Und daran sind männliche Gene schuld.
In Bienenstöcken konkurrieren die Gene von Vater und Mutter miteinander. Wie Studien gezeigt haben, unterbrechen einige Individuen nach dem Tod der Königin die Kommunikation mit dem Team, isolieren sich und legen sogar ihre eigenen Eier. Andere arbeiten nach wie vor zum Wohle anderer.
Wissenschaftler haben versucht, dieses Phänomen durch das Vorhandensein zweier Arten von Genen zu erklären – Mutter und Vater. Das „egoistische Gen“ wird männlich genannt. Die Königin erhält Nachkommen von vielen Drohnen, die Arbeiterbienen mit diesem „egoistischen“ Gen ausstatten, berichtet Rosbalt.
