忙碌的工人旁邊的大而好斗的士兵——在基因序列中，蟻盒之間的這種明顯差異并不是這樣，因?yàn)閹缀趺糠N動(dòng)物都是一樣的。然而，正如研究人員現(xiàn)在可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明的那樣，這種發(fā)展是由遺傳物質(zhì)上的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)控制的——所謂的表觀遺傳因素。他們?cè)O(shè)法通過(guò)改變這個(gè)印章的代理來(lái)重新編程爬蟲(chóng)程序。研究人員說(shuō)，螞蟻研究的結(jié)果對(duì)人類(lèi)研究也有意義。
生物特征不僅僅是基于基因組的基因序列——近幾十年來(lái)，研究讓它越來(lái)越清晰。哪些基因被開(kāi)啟或者它們的活躍程度也受到生命過(guò)程中出現(xiàn)的控制元素的影響，但它們也可以被遺傳。表觀遺傳學(xué)的一個(gè)相對(duì)年輕的分支使用了這些機(jī)制。表觀遺傳因素包括位于DNA某些部分的化學(xué)開(kāi)關(guān)分子，影響它們對(duì)閱讀功能的可及性。這可以極大地影響生物的本質(zhì)，許多研究已經(jīng)表明了這一點(diǎn)。
表觀遺傳學(xué)模型動(dòng)物
賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員已經(jīng)解決了表觀遺傳學(xué)如何影響不同螞蟻盒行為模式發(fā)展的問(wèn)題。根據(jù)他們的說(shuō)法，蟻群對(duì)于表觀遺傳學(xué)的研究特別有意義，因?yàn)樗某蓡T擁有幾乎相同的遺傳物質(zhì)——類(lèi)似于同卵雙胞胎。因此，種姓之間的明顯差異一定有其他原因。研究人員的早期結(jié)果表明，種姓差異實(shí)際上有表觀遺傳的原因。在螞蟻種類(lèi)的小工蟻中，大腦中某些信使物質(zhì)的基因比在它們的大士兵同事中活躍得多。這似乎與典型的行為差異有關(guān)：小家伙像偵察兵一樣瘋狂尋找食物，如果成功，他會(huì)招募其他螞蟻撤離。另一方面，被證明具有巨大價(jià)值的士兵和螞蟻負(fù)責(zé)保護(hù)殖民地，因此沒(méi)有如此勤奮地工作。但這顯然可以通過(guò)改變表觀遺傳調(diào)控元件的物質(zhì)來(lái)改變。
士兵的行為像工人。
這些是干擾所謂基因組組蛋白乙酰化表觀遺傳效應(yīng)的活性物質(zhì)。組蛋白乙酰化的程度決定了DNA特定區(qū)域有多少遺傳信息可以用于閱讀功能。當(dāng)研究人員給Armeisen工人喂食一種可以增加基因組組蛋白乙酰化的活性成分時(shí)，他們表現(xiàn)出更強(qiáng)烈的探索行為。然而，一種降低這種表觀遺傳效應(yīng)的活性成分會(huì)讓人沉迷于冒險(xiǎn)。在成年士兵中，這種治療最初是無(wú)效的。然而，據(jù)透露，在發(fā)展階段：一旦科學(xué)家將組蛋白乙?；鰪?qiáng)劑直接注射到大腦幼崽的種姓中，士兵也表現(xiàn)出與他們的同事相似的探索行為。所以他們重新編程了自己。似乎有一個(gè)發(fā)展窗口，表觀遺傳效應(yīng)可以觸發(fā)效應(yīng)?！把芯拷Y(jié)果表明，螞蟻，可能還有其他動(dòng)物的行為，是由表觀遺傳因素通過(guò)組蛋白修飾來(lái)控制的，”合著者Daniel Simola總結(jié)道。
不僅僅是螞蟻研究！
研究人員強(qiáng)調(diào)，他們的工作不是純粹的螞蟻研究，因?yàn)槲浵伜筒溉閯?dòng)物表觀遺傳調(diào)控的基本原理是一樣的?？茖W(xué)家說(shuō)，這些昆蟲(chóng)是該領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的理想模式生物。在這種情況下，他們?cè)谖浵伾砩习l(fā)現(xiàn)的表觀遺傳敏感發(fā)育窗口可能特別有趣?！霸谛袨檎系K日益流行的背景下，這是一個(gè)增加人類(lèi)研究興趣的話(huà)題，”合著者雪萊伯杰說(shuō)。因此，研究人員現(xiàn)在希望研究兵蟻的表觀遺傳窗口，以闡明它們的特征。“了解機(jī)制嗎？
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