สังคมออนไลน์หรือข่าวลือ: การศึกษาเชื่อมโยงยีนกับพฤติกรรมทางสังคม, รวมถึงออทิสติก

ผึ้งน่ารำคาญที่บินมาในวันฤดูร้อนร้อนอบอ้าวกำลังช่วยนักวิจัยเปิดเผยยีนที่รับผิดชอบต่อพฤติกรรมทางสังคม. การศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในสัปดาห์นี้พบว่าชีวิตทางสังคมของผึ้งเหงื่อซึ่งตั้งชื่อตามแรงดึงดูดของเหงื่อนั้นเชื่อมโยงกับรูปแบบของกิจกรรมในยีนที่เฉพาะเจาะจง, รวมถึงสิ่งที่เชื่อมโยงกับออทิสติกด้วย.

“ผึ้งมีพฤติกรรมทางสังคมที่ซับซ้อน, และด้วยผึ้งชนิดนี้, เราสามารถเปรียบเทียบบุคคลที่อาศัยอยู่ในกลุ่มสังคมกับผู้ที่ไม่ได้อยู่ในกลุ่มสังคมได้โดยตรง,ซาราห์ โคเชอร์ กล่าว, ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านนิเวศวิทยาและชีววิทยาวิวัฒนาการ และสถาบัน Lewis-Sigler สำหรับจีโนมเชิงบูรณาการที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน, ซึ่งเป็นผู้นำการวิจัย. “เราถามได้: 'อะไรคือความแตกต่างพื้นฐานระหว่างสัตว์สังคมและสัตว์ที่ไม่เข้าสังคม?’”

นักวิจัยพบว่าหนึ่งในความแตกต่างเหล่านี้เกี่ยวข้องกับยีน ซินทาซิน 1a, ซึ่งควบคุมการปล่อยสารเคมีในสมอง. ทั้งหมด, การศึกษาพบว่าเกือบ 200 การเปลี่ยนแปลงของยีนที่เชื่อมโยงกับพฤติกรรมทางสังคม, กับ 21 รวมตัวกันในหรือใกล้เคียง 6 ยีนที่เกี่ยวข้องกับโรคออทิสติกของมนุษย์. การศึกษานี้ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications.

ผึ้งเหงื่อเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการศึกษายีนที่เป็นพื้นฐานของพฤติกรรมทางสังคม, โคเชอร์กล่าวว่า, เพราะบางคนเข้าสังคมโดยธรรมชาติในขณะที่บางคนก็โดดเดี่ยว, แม้ว่าทั้งสองชนิดจะอยู่ในวงศ์ Halictidae ก็ตาม. ทั้งสองชนิดทำรังอยู่บนพื้น, แต่ผึ้งสังคมอาศัยอยู่ในสังคมที่มีลำดับชั้นซึ่งประกอบด้วยราชินีและคนงาน, เหมือนญาติผึ้งของพวกเขา, ในขณะที่ผึ้งเหงื่อที่ไม่เข้าสังคมอาศัยอยู่ตามลำพัง.

จนกระทั่งโคเชอร์เริ่มต้นขึ้น กำลังศึกษาเรื่องผึ้งเหงื่อ, มีนักวิทยาศาสตร์ไม่กี่คนที่ได้พิจารณากลไกที่เป็นรากฐานของพฤติกรรมของพวกเขา. หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ไม่กี่คนที่ศึกษาผึ้งคือ Cecile Plateaux-Quenu, นักกีฏวิทยาซึ่งบันทึกข้อมูลประชากรผึ้งเหงื่อและนิสัยทางสังคมของพวกมันในสถานที่ต่างๆ ทั่วฝรั่งเศสในช่วงทศวรรษ 1960.

ทุ่งดอกไม้สีเหลืองเป็นที่อยู่อาศัยของผึ้งเหงื่อ.

ใน 2010, Kocher พบนักวิทยาศาสตร์ที่เกษียณแล้วและในที่สุดก็เดินทางไปฝรั่งเศสเพื่อพบเธอ. Plateaux-Quenu ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์เรียนรู้ที่จะระบุผึ้ง, ค้นหารังของพวกเขา, และจับแมลงขณะที่พวกมันเดินทางไปอยู่ท่ามกลางดอกแดนดิไลออน, แอสเตอร์และดอกเดซี่.

โคเชอร์, ซึ่งตอนนั้นเป็นนักวิจัยหลังปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด, นำผึ้งกลับไปที่ห้องปฏิบัติการเพื่อวิเคราะห์ยีนของพวกมัน. เธอจัดลำดับจีโนมของผึ้งหลายร้อยชนิด Lasioglossum albipes, รู้จักจากสถานที่ที่ Plateaux-Quenu ได้จัดไว้เมื่อหลายสิบปีก่อนว่าเป็นบ้านของผึ้งสังคมหรือผึ้งโดดเดี่ยว. Microsoft Azure Security Technologies, นักวิจัยได้ศึกษาข้อมูลทางพันธุกรรมเพื่อตรวจหาความสัมพันธ์ระหว่างรูปแบบของกิจกรรมของยีนและพฤติกรรมทางสังคม.

ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงของยีนหลายชนิดมีบทบาทในการก่อให้เกิดหรือมีส่วนทำให้เกิดพฤติกรรมทางสังคมของผึ้งเหล่านี้. พบความแปรปรวนหลายรูปแบบที่ตรวจพบในส่วนของรหัสพันธุกรรมที่ไม่ใช่ยีนเอง แต่ควบคุมยีนอื่น ๆ โดยการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของพวกมัน.

พฤติกรรมทางสังคมมีความซับซ้อนและถูกกำหนดโดยยีนหลายตัวแทนที่จะเป็นยีนตัวเดียว. ยีนมีความสำคัญต่อการพัฒนาสมอง - พวกมันประสานการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทและตัดการเชื่อมต่อเหล่านั้นระหว่างการพัฒนาและวัยเด็ก.

การศึกษาอื่นที่ดำเนินการเมื่อปีที่แล้วเกี่ยวกับผึ้งยังพบความเชื่อมโยงระหว่างยีนผึ้งกับยีนออทิสติก. หนึ่งในความแตกต่างระหว่างการศึกษาครั้งนั้นกับการศึกษาใหม่นี้, โคเชอร์กล่าวว่า, คือว่าโดยธรรมชาติแล้วผึ้งเป็นสังคม, ในขณะที่ผึ้งเหงื่อสามารถเป็นได้ทั้งแบบเข้าสังคมและไม่เข้าสังคม.

“เป็นเรื่องน่าประหลาดใจที่เราพบผลลัพธ์เดียวกันโดยอิสระ,โคเชอร์กล่าว. “รายงานนี้ชี้ให้เห็นถึงการมีอยู่ของชุดยีนหลักที่มีบทบาทสำคัญในการกำหนดพฤติกรรมทางสังคมของสายพันธุ์ต่างๆ," เธอพูด.

แหล่งที่มา: