馴化會導致生物基因多樣性降低

牧童

記者從浙江大學獲悉，浙江大學農學院昆蟲研究所陳學新教授課題組在一項關于蜜蜂的研究中發現，中華蜜蜂之所以比意大利蜜蜂具有更強的抗寒能力和抗病能力，是因為意大利蜜蜂在更為長期的馴化過程中喪失了某些基因。據悉，這一發現首次用實驗的方式證實了長期馴化可能導致生物基因多樣性降低的理論假設。

據介紹，中華蜜蜂和意大利蜜蜂都起源于約1000萬年前的亞洲，是一對非常相近的“姐妹”物種。由于蜂蜜產量高，易于管理，意大利蜜蜂很早就被人類馴化飼養，目前馴養范圍遍及全世界，已經沒有野生種群。而作為中國土生土長的重要蜜蜂種類，中華蜜蜂雖然也被人類馴化飼養，但目前仍然存在野生種群。此前科學家在研究中發現，中華蜜蜂比意大利蜜蜂更加耐寒，更能抵御病害浸染和螨蟲危害，并能為更多種類的植物尤其是高山植物傳授花粉。

陳學新教授課題組經過四年的研究認為，蜜蜂體內與免疫相關的物質——抗菌肽是導致這對“姐妹”物種存在差異的重要線索。該課題組利用分子生物學、比較基因組學和生物信息學等手段，克隆并鑒定了中華蜜蜂和意大利蜜蜂的體內基因都來自4個抗菌肽基因家族。這些基因對革蘭氏陰性和陽性菌，其中包括一些人類疾病的致病菌都具有抗菌活性。其不同之處在于，中華蜜蜂體內存在87個不同的基因，共編碼26種不同的抗菌肽；意大利蜜蜂則為16個基因、11種抗菌肽。

陳學新說，抗菌肽是生物體內普遍存在的、在免疫防御體系中發揮重要作用的生物活性物質。由于這兩種蜜蜂的抗菌肽家族具有明顯的不同，當他們同時受到病原侵襲時，中華蜜蜂會因其具有明顯的抗菌肽基因優勢和更為豐富的抗菌肽物質免受其害。

該課題組的相關論文近日發表在美國《公共科學圖書館·綜合》（PLoS ONE）雜志上。雜志的評審專家認為，該研究首次全部鑒定了一個物種所有抗菌肽因家族的系統研究，獲得了有趣的科學發現并富有重要價值，在實踐上為進一步保護和利用蜜蜂及其重要的抗菌類物質提供了重要的科學依據。（來源：新華網 余靖靜）   （《公共科學圖書館·綜合》（PLoS ONE），doi:10.1371/journal.pone.0004239，Peng Xu，Xue-xin Chen）

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