로얄제리는 여왕벌을 여왕벌로 만드는 것이 아닙니다

그웬 피어슨

수십 년 동안 과학자들은 로열젤리라고 불리는 특별한 물질이 과도하게 존재하면 일반 꿀벌 유충이 여왕벌로 성장한다고 생각했습니다. 새로운 연구에 따르면 우리는 거꾸로 생각하고 있습니다. 중요한 것은 미래의 여왕벌에게 먹이를 주지 않는 것입니다.

'꿀벌 우유'라고도 불리는 로얄제리는 하얀 콧물처럼 생겼다. 절반 이상이 물이고 나머지는 단백질과 설탕의 조합입니다. 일벌의 머리에 있는 특별한 분비선에서 이 물질을 분비하여 새끼에게 먹입니다.

성장 중인 여왕벌은 프롤레타리아 자매들처럼 꽃가루와 꿀이 아닌 로열젤리만 먹습니다. 어떤 사람들은 일벌로부터 로열젤리를 금지하는 것을 영양적 거세로 묘사합니다. 이 벌들은 신들의 특별한 음식을 얻지 못합니다. 아니면 유전적 군주제의 음식일 수도 있습니다. 그래서 우리는 그들의 난소가 쪼그라들고 여왕벌이 되지 못한다고 생각했습니다.

그것은 그 반대입니다. 미성숙한 여왕벌에게 꽃가루와 꿀을 먹이지 않는 것이 여왕벌을 왕족으로 만드는 것이지, 여왕벌이 로열젤리를 독점적으로 섭취하는 것이 아닙니다.

동일한 유전 물질로 근본적으로 다른 모습의 동물이 만들어질 수 있습니다. 일벌과 여왕벌은 활성화되는 유전자만 다릅니다. 유전자는 우리 몸의 나머지 부분을 구성하는 단백질을 만듭니다. 꿀벌은 자손의 환경을 조작함으로써 영양을 통해 몸을 유전적으로 변화시킵니다.

우리는 꿀벌의 식단이 다양한 종류의 꿀벌 몸을 만드는 데 관여한다는 것을 한동안 알고 있었습니다. 과학은 아직도 그런 일이 어떻게 일어나는지 알아내고 있습니다. 여왕벌 유충은 로열젤리로 둘러싸여 있습니다. 그들은 커진 세포 안에 있는 설탕벌샘 콧물 바다 위에 떠다닙니다. 일벌은 벌빵(발효 꽃가루의 일종)과 꿀을 먹습니다. 유모 꿀벌은 이것을 "일꾼 젤리"로 으깨고 선 분비물을 고명으로 추가합니다. 일개미는 퀸젤리의 특별한 성분을 섭취하지 못하고, 난소는 오그라들게 됩니다.

그게 상식적인 설명이에요. 그러나 일리노이 대학의 교수이자 새로운 연구의 저자인 May Berenbaum 박사는 꿀벌 아기가 무엇을 먹는가?라는 질문에 대한 간단한 대답은 없다고 말합니다.

"우리는 애벌레가 무엇을 먹는지 알아내는 데 가장 어려움을 겪었습니다."라고 그녀는 말합니다. "무엇보다도 일꾼 젤리와 로열 젤리는 하악샘과 하인두샘 분비의 비율이 약간 다른 것으로 보이며 합의된 바는 없습니다. 이 모든 일은 50,000개의 독침으로 둘러싸인 어둠 속에서 일어납니다. 따라서 가장 쉬운 곤충은 아닙니다. 일할 수 있는 세상에서."

꿀벌빵과 꿀은 식물 재료에서 추출되며, 많은 식물 재료와 마찬가지로 다양한 페놀성 화학물질을 함유하고 있습니다. 우리는 항상 그것들을 먹습니다. 플라보노이드는 식물에 독특한 풍미를 부여하는 식물 화학 물질입니다(그리고 식물이 다른 기능 중에서 식물을 먹는 곤충을 억제하는 데 도움이 됩니다).

그러나 로얄제리에는 페놀산이 검출되지 않습니다. 없음. 이전 연구를 통해 연구자들은 플라보노이드가 성체 일벌의 면역 반응을 증가시킨다는 것을 알고 있었습니다. 그것은 좋은 일입니다. 꿀벌이 살충제를 더 빨리 해독하도록 돕는 부작용이 있습니다. 과학자들은 발달 중인 꿀벌이 페놀성 화합물에 어떻게 반응할지 궁금해했습니다.

로렌 구드

유선 직원

줄리안 초카투

윌 나이트

알아내기 위해 그들은 일반적인 유형의 플라보노이드인 p-쿠마르산이 포함된 것과 포함되지 않은 두 그룹의 꿀벌 유충 사료를 먹였습니다. 그런 다음 그들은 그룹 간의 유전자 활성화 차이를 면밀히 조사했습니다. 결과는 놀라웠고, 예상치 못했고, 훌륭했습니다.

이 모든 일은 50,000마리의 독침병에 둘러싸인 어둠 속에서 일어납니다. 그래서 세상에서 작업하기 가장 쉬운 곤충은 아닙니다.

메이 베렌바움

p-쿠마르산 식단으로 사육된 꿀벌은 해당 화합물 없이 사육된 꿀벌보다 난소가 훨씬 작았습니다. 그게 핵심입니다. 무엇이 여왕벌을 여왕벌로 만드는가? 그녀는 벌집에서 알을 낳는 유일한 벌입니다. 일꾼-여왕 분화에 관여하는 것으로 알려진 14개의 유전자가 상향 조절되거나 발현이 증가했습니다.

여왕벌은 일벌보다 더 크고 오래 산다. 동물의 기관 크기를 조절하는 것으로 알려진 유전자 세트에서 p-쿠마르산은 해당 신호 전달 경로에 관여하는 유전자의 절반 이상의 발현을 크게 변화시켰습니다.