Research press release


Nature Genetics

Signatures of evolution in the honeybee genome

30万年以上前、ミツバチが局所環境に適応する際に役立ったゲノム変化が突き止められた。セイヨウミツバチ(Apis mellifera)は、重要な花粉媒介生物種だが、近年、そのコロニーが著しく減少している。その原因ははっきりしていないが、気候変動の影響や、セイヨウミツバチに特有の病気の蔓延の可能性が考えられてきた。セイヨウミツバチの集団間での遺伝的多様性を調べることは、セイヨウミツバチのさまざまな環境への適応過程の解明や、一部のセイヨウミツバチの持つ病気への耐性の理解に役立つ可能性がある。

今回、M Websterたちは、ヨーロッパ、アフリカ、中東、米国、ブラジルの14集団を構成する140匹のセイヨウミツバチについて、ゲノムの塩基配列解読を行った。その結果、適応進化の特徴を示す約3,000個の遺伝子が見つかった。これらの遺伝子は、越冬、免疫など数多くの重要な機能に関係していた。また、過去30万年にわたる気候の変化によってセイヨウミツバチの集団内個体数が影響を受けたことも分かった。例えば、個体数がピークに達したのは、アフリカでは氷期で、ヨーロッパでは間氷期だった。

Genetic changes that helped honeybees adapt to their local environment over 300,000 years ago are reported in a study published online this week in Nature Genetics. The findings provide an important resource to study the impact of climate change and disease on honeybees.

The honeybee, Apis mellifera, is an important pollinator species that has recently suffered significant colony loss. Though the cause of this is unknown, it has been suggested that it may be related to climate change or the spread of species specific disease. Studying the genetic variations between honeybee populations may help scientists understand how bees have adapted to different environments and why some bee populations are able to resist disease.

Matthew Webster and colleagues sequenced the genomes of 140 honeybees from 14 populations representing Europe, Africa, the Middle East, the US and Brazil. They found nearly 3,000 genes that showed evidence of adaptive evolution. These genes were involved in many important functions, such overwintering and immunity. The authors also found that changes in the climate over the last 300,000 years affected the size of honeybee populations. For instance, African populations peaked during glacial periods while European populations peaked during interglacial periods.

doi: 10.1038/ng.3077


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