科學家已經確定了有助於確定工蜂在蜂群中從事的職業的大腦迴路。來自杜塞爾多夫海因里希海涅大學 (HHU) 以及科隆和法蘭克福大學的生物學家發現，他們能夠透過調節特定基因並選擇性地減少某些神經迴路的活動來改變蜜蜂的行為。
研究結果發表在科學期刊。 美國國家科學院院刊 （附：）提供了新的見解。關於殖民地如何在沒有領導者委派任務的情況下組織其員工。
如果沒有領導者，蜜蜂如何分裂？
成功的社群取決於成員及時完成任務。人類可以討論職責並有意識地分配它們。但蜂群沒有中央規劃者。畢竟，蜜蜂（義大利蜜蜂) 以出色的效率分工
工蜂的職責通常會隨著年齡的增長而改變。年輕的工蜂照顧蜂王並培育幼蟲。隨後，它們幫助建造和維護巢穴並保護巢穴免受威脅。只有在生命即將結束時，它們才會離開棲息地去尋找食物。
這些行為變化是由蜜蜂大腦中大約一百萬個神經元之間的相互作用引起的。然而，到目前為止，科學家們還不明白神經系統如何產生與年齡相關的從一項任務到下一項任務的進展。
與工蜂行為相關的基因
由進化遺傳學研究所 Martin Beye 教授領導的 HHU 團隊先前的研究得出了重要線索。科學家在研究一種名為「雙性」的基因時，發現了一種不尋常的行為變化。
當年老工蜂的基因被關閉時，昆蟲又開始照顧蜂王。這種責任通常僅由幼蜂承擔，這表明雙性在調節與年齡相關的行為表現方面發揮重要作用。
這是因為雙性基因僅在某些神經迴路中起作用。這項發現帶領貝耶教授的團隊與來自科隆和法蘭克福大學的研究人員一起進行了研究。有許多方法可以研究蜜蜂大腦的特定部分如何影響社會行為。
科學家關閉特定神經迴路
研究人員招募了與雙性相關的神經元來實現這一目標。他們利用這個基因製造了一種抑制神經系統活動的蛋白質。然後他們透過餵食蜜蜂一種特殊物質來激活這種蛋白質。這使得他們能夠僅減少目標電路中的活動。
當這些週期受到抑制時，年長的工人也會重新開始照顧女王，而不是履行隨著年齡增長而期望的職責。
Jana Seiler 博士，主要作者 附： 研究稱，“然後年長的工蜂會再次返回照顧蜂王。只有年輕的蜜蜂才會這樣做。當週期不受抑制時，蜜蜂的行為正常並且與年齡有關。這樣，我們就可以控制工蜂所做的工作。”
神經通訊可以佈置在蜂窩中。
結果表明，蜂群內的工作組織具有神經根源。當大腦特定區域的活動減少時，其他神經迴路可能會啟動並引發不同的行為。
這些發現提供了初步證據，顯示神經迴路之間的溝通有助於確定工蜂對蜂王的照顧。建造或保護巢穴或尋找食物？
Beye教授總結道：“控制蜜蜂社會行為的能力為我們開闢了新的機會。探索自然行為多樣性和社會合作的基礎。如何解決蜜蜂和其他動物在沒有工作藍圖的情況下良好合作的問題，很可能隱藏在大腦的神經迴路中。”
