本·萨阿德的《大黄蜂炸弹》

大黄蜂是一种极具魅力的昆虫，我们生活在温带地区的许多人都把它们与春天的到来联系在一起。然而，许多人没有意识到的是，大黄蜂是野生传粉者群落的一个组成部分，对自然系统中开花植物的维持至关重要。

大黄蜂对农业也至关重要，如果没有它们和其他传粉昆虫，世界将会彻底崩溃影响我们的食物供应．独特的蜂鸣授粉使大黄蜂成为最有效的作物传粉者，比如西红柿。然而，许多大黄蜂物种的状况令人担忧，近年来经常观察到它们的数量下降。

被认为是导致物种数量下降的原因包括栖息地的丧失、杀虫剂等生物活性化学物质以及疾病。对大黄蜂的基因组研究可以揭示它们在基因水平上对这些威胁的敏感性。

通过广泛的同事网络，我们发表了两篇论文基因组生物学探索两种关键的大黄蜂物种的基因组，北美的普通东方大黄蜂和欧洲的黄尾大黄蜂。

第一篇论文介绍了大黄蜂生物学基因组基础的一些相关方面的基因组序列和一般分析。第二篇论文的重点是基因组中的免疫基因，这是我们理解它们如何与疾病相互作用的关键。

除了保护外，大黄蜂的社会生活也很吸引人，一直是许多社会行为和进化研究的焦点。在许多蜜蜂物种中都存在着一种社会梯度，从像切叶蜜蜂这样的单独个体，到高度群居、长寿的大蜜蜂群体。

在某种程度上，大黄蜂介于独居蜜蜂和高度群居蜜蜂之间。大多数种类的大黄蜂确实形成了一个在繁殖女王和工作种姓之间分工的蜂群，但蜂群较小，每年由单个蜂群建立。

在大黄蜂中，女王和她的工蜂后代之间的合作显得更加脆弱，在蜂群周期的某些时候会发生冲突。因此，大黄蜂处于探索社会适应性的独特位置。

这两篇发表的论文探索了大黄蜂的基因组，并将它们与蜜蜂、独居蜜蜂和其他昆虫模型进行了比较。基因组的纸这是由美国领导的大规模国际合作的结果本博士大块漂浮植物伊利诺斯州立大学保罗医生Schmid-Hempel瑞士联邦理工学院Zürich的教授。金正日沃利他的研究涉及大黄蜂生物学的几个关键方面的基因，包括行为、神经生理学、发育、性别决定和毒液产生。

就像蜜蜂一样，与其他昆虫相比，大黄蜂的解毒基因减少了。这可能会影响它们应对外部毒素的能力，例如农业杀虫剂。与蜜蜂相比，基于它们的基因库，大黄蜂出人意料地强调味觉胜过嗅觉。这种化学感觉的差异对于蜜蜂和环境之间的生态相互作用很重要。

令人惊讶的是，大多数被认为与社会性有关的基因的补充在大黄蜂和更高级的社会性蜜蜂之间是非常相似的，这就提出了一个问题，是什么驱动了关键的社会性差异。一条线索来自于观察大黄蜂的microRNA (miRNA)。

miRNAs是一种短的非编码rna，可以调节其他基因的基因表达。之前有人建议它们来调节蜜蜂的社会行为。大黄蜂的miRNA谱与蜜蜂的明显不同。这些发现表明，蜜蜂中先进社会的进化并不是通过大规模基因组变化而发生的大飞跃，而是通过许多基因和过程的微妙变化，这些变化可能是由基因表达的调节因子调节的。

免疫基因伴随研究为首的赛斯博士BarribeauETH Zürich和东卡罗莱纳大学的研究人员在蜜蜂免疫系统进化方面取得了一些令人兴奋的发现。先前的群居昆虫基因组的一个令人惊讶的特征是，尽管由于生活在密集和高度相关的群体中，疾病的风险明显增加，蜜蜂和群居蚂蚁的免疫基因相对较少。

这可能是因为群居物种的行为适应有助于防止感染，这使得许多孤立物种的免疫基因变得不必要。然而，我们发现，尽管孤独的切叶蜂、大黄蜂和蜜蜂之间存在根本差异，但它们的免疫系统基因在很大程度上是相同的。

这表明高度群居的蜜蜂并没有失去功能性免疫基因，而是这些群居独居蜜蜂的祖先拥有更少的免疫基因。

虽然不同的蜜蜂有相似的免疫基因，但从更细微的层面上看，这些基因在不同的群体中表现出不同的进化迹象，这表明在这些蜜蜂物种的进化历史中，疾病带来的压力不同。

一些基因，如直接负责杀死入侵病原体的抗菌肽，在蜜蜂中比在大黄蜂中进化得更快。与独居的蜜蜂相比，蜜蜂和大黄蜂体内的抗病毒基因进化得很快，但个体基因表现出不同的模式。

大黄蜂，曾经被称为谦卑的蜜蜂，长期以来一直是并将继续是令人着迷的对象和许多生物学领域的模型系统。发表的基因组和分析是本课程的进一步发展。这些基因组方面的进展预示着研究的新时代，有助于进一步深入了解大黄蜂和昆虫社会。