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殺人蜂腦內兩種神經肽水平比正常蜜蜂多 或為較具攻擊性原因

2018/6/19 — 12:54

非洲化蜜蜂,圖片來源:維基百科

非洲化蜜蜂,圖片來源:維基百科

殺人蜂為何好勇鬥狠,一直以來都有多種不同解釋,例如基因、環境等因素。不過上月刊於 Journal of Proteome Research 的研究指,殺人蜂腦內兩種神經肽 (neuropeptide) 的含量比正常蜜蜂多;學者或可以由其腦部化學成份入手減低殺人蜂攻擊性,避免其他動物與人類受傷害。

俗稱殺人蜂的非洲化蜜蜂 (Africanized bee) ,是 50 年代由巴西學者人為將歐洲蜜蜂與東非蜂雜交而成的後代,原期望這些歐洲蜜蜂既可適應南美氣候增加當地蜜糖產量,又不會有東非蜂的好勇鬥狠性格。然而當年部份東非蜂連同蜂后在試驗期間逃脫,到 1980 年代這些殺人蜂已擴散到美國各地,不單造成逾 1,000 人死亡,亦令原有蜜蜂群族健康大受打擊。

該研究由聖保羅州立大學、專門研究蜜蜂社交行為的生物化學家 Mario Palma 領導。團隊以黑色皮球在殺人蜂蜂巢外搖晃,收集攻擊皮球的殺人蜂,然後再收集在攻擊期間留守巢內的殺人蜂,並將兩者冷凍後切開其腦部作研究。

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團隊發現,較具攻擊性的殺人蜂腦部的蛋白質可能在短短數秒已分解成兩種神經肽咽側體抑制素 (allatostatin) 以及速激肽 (tachykinin) ,而這兩種神經肽水平亦較其他正常蜜蜂與留守巢內的殺人蜂高。而當團隊將咽側體抑制素以及速激肽注射入較年幼與較少攻擊性的蜜蜂之中,牠們亦變得有類似殺人蜂的侵略性。

團隊又發現,果蠅和老鼠等動物身上也有這兩種神經肽,但只與控制餵食、消化,以及增加製造能量與警覺化學物有關,與「戰鬥」關係不大。研究顯示,這些神經肽除了有以上作用,亦會刺激協調攻擊所需的神經細胞;同時亦顯示,不同生物的行為演化都使用同一分子機制。

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Palma 指,在神經科學領域內,人類對分子路徑與神經迴路如何共同調控行為,仍未有太多的理解。研究將可進一步讓學者,了解不同神經肽的製造,如何調控昆蟲,以至人類行為。

來源:
Science, What turns bees into killer bees?, 15 June 2018

報告:
Pratavieira, M., Esteves, F.G., Sato, K.U. & et al. (2018). MALDI Imaging Analysis of Neuropeptides in Africanized Honeybee (Apis mellifera) Brain: Effect of Aggressiveness. J. Proteome Res. published online 18 May 2018. DOI: 10.1021/acs.jproteome.8b00098

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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