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Westliche Honigbienen: Die häufigste Biene der Welt entstand vor 7 Millionen Jahren in Asien

by drbyos
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Eine genetische Analyse legt nahe, dass die weltweit häufigste Honigbienenart, die Westliche Honigbiene, vor etwa 7 Millionen Jahren zuerst in Westasien auftauchte und sich dann in Afrika und Europa verbreitete

Leben


3. Dezember 2021

Honigbienenarbeiterinnen (Apis mellifera)

Kim Taylor / naturepl.com

Genomanalysen haben ergeben, dass sich die westliche Honigbiene, die in Europa, Afrika und Asien lebt, zuerst in Westasien entwickelt hat. Das Verständnis der Evolution der Honigbienen kann uns helfen, diese wichtigen Bestäuber zu schützen.

Es wird angenommen, dass die angestammten Honigbienen ihren Ursprung in Südostasien haben, aber ob die westlichen Honigbienenarten (Apis mellifera) aus einer angestammten Honigbiene in Asien entwickelt oder nachdem sich ihr Vorfahre nach Afrika ausgebreitet hatte, wird vielfach diskutiert.

Kathleen Dogantzis von der York University in Kanada und ihre Kollegen haben diese Frage nun gelöst, indem sie die Genome von 251 westlichen Honigbienen analysiert haben, die 18 Unterarten aus ganz Europa, Afrika und Asien umfassen.

Das Team fand heraus, dass sich die westliche Honigbienenart zuerst in Westasien entwickelte, bevor sie sich nach Europa und Afrika ausbreitete, wo sich durch natürliche Selektion verschiedene Unterarten bildeten. Der Schlüssel zum Ansatz der Forscher bestand darin, viele Proben aus Afrika und Asien einzubeziehen.

„Wir haben uns darauf konzentriert, Proben aus Afrika und Asien zu beschaffen, da diese im Allgemeinen unterrepräsentiert sind [in studies of honeybee origins]“, sagt Dogantzis.

Durch den Vergleich der Ähnlichkeit der Bienengenome miteinander schätzte das Team, dass die A. mellifera Vorfahren stammten vor etwa 7 Millionen Jahren aus Asien und verbreiteten sich dann vor etwa 6 Millionen Jahren sowohl nach Afrika als auch nach Europa.

Frühere Studien hätten darauf hingewiesen, dass sich afrikanische und europäische Unterarten innerhalb der letzten Millionen Jahre entwickelt haben, sagt Dogantzis. Sie sagt, dass der Zeitrahmen möglicherweise korrekter ist, da der Fokus dieser Studien darauf lag, wann die Unterarten auftauchten, während sich die neue Studie hauptsächlich darauf konzentrierte, von wo aus sie sich ausbreiteten.

Eine weitere Analyse ergab, dass ein Kernsatz von etwa 145 Genen in allen Sequenzen Mutationen aufwies A. mellifera Unterart, obwohl diese Bienen in gemäßigten und tropischen Regionen an sehr unterschiedliche Klimate angepasst sind.

Der kleine Satz von Genen, die an der Anpassung der westlichen Honigbienen beteiligt sind, war eine Überraschung, da die A. mellifera Das Genom enthält insgesamt rund 12.000 Gene, sagt Amro Zayed, ebenfalls von der York University, der an der Studie beteiligt war.

Das Verständnis der Gene, die an der Anpassung an neue Umgebungen beteiligt sind, könnte sich jedoch als nützlich erweisen, sagt Dogantzis. Es könnte Ziele liefern, wenn es jemals für notwendig erachtet wird, Honigbienen gentechnisch zu verändern, um mit dem Klimawandel fertig zu werden.

In Kolonien ziehen Tausende von Arbeiterinnen die Brut auf, pflegen die Neststruktur und sammeln Nahrung. Als die Forscher die Gene untersuchten, die an der Anpassung der Bienen beteiligt sind, stellten sie fest, dass diese Gene eher mit der Morphologie und dem Verhalten der Arbeitsbienen als mit den Bienenköniginnen zusammenhängen, obwohl letztere die Eier produzieren.

„Die natürliche Selektion wirkt auf die Arbeiterinnen ein, um die Fitness ihrer Kolonien zu optimieren, obwohl sie nicht die Fortpflanzungsorgane sind“ [members of the colony]… den Altruismus dieser sozialen Insekten hervorzuheben“, sagt Pilar De la Rúa von der Universität Murcia in Spanien.

„Diese Studie ist ziemlich schlüssig mit der Hypothese des asiatischen Ursprungs, die viele von uns Forschern in [the honeybee field] verkündet haben“, sagt De la Rúa.

Zeitschriftenhinweis: Wissenschaftliche Fortschritte, DOI: 10.1126 / sciadv.abj2151

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