벌집 협동의 비밀, dsx 유전자가 꿀벌 사회 행동을 주도하다

Seoul과학자들은 꿀벌의 사회적 행동이 유전자에 의해 조절된다는 사실을 발견했으며, 특히 doublesex (dsx) 유전자가 중요한 역할을 한다고 밝혔습니다. 뒤셀도르프 하인리히 하이네 대학교와 프랑크푸르트, 옥스퍼드, 뷔르츠부르크의 연구팀은 CRISPR/Cas9 기술을 이용하여 이 유전자를 연구했습니다. 그 결과, dsx 유전자가 일벌의 역할과 군체 내 상호작용을 결정하는 데 핵심적이라는 것을 발견했습니다.

동물, 특히 꿀벌의 행동에 영향을 미치는 유전자를 연구하는 것은 과학자들이 동물들이 집단으로 어떻게 생활하고 협력하는지를 이해하는 데 많은 도움을 줍니다. 이 연구는 꿀벌을 더 잘 이해하게 해줄 뿐만 아니라 일반적으로 유전자가 행동에 어떤 영향을 미치는지도 밝혀줍니다. 연구의 중요한 부분으로는 다음이 포함됩니다:

• CRISPR/Cas9 기술로 꿀벌의 dsx 유전자 변화를 시도합니다.
• QR 코드와 AI를 활용한 비디오 분석으로 꿀벌 행동 변화를 관찰합니다.
• dsx 유전자가 행동을 유도하는 신경 회로 형성에 어떤 역할을 하는지 연구합니다.

연구자들은 꿀벌의 dsx 유전자를 변화시킴으로써 채집이나 새끼 돌보기 같은 과업에서 변화가 생기는 것을 관찰했습니다. 이러한 과업은 학습된 것이라기보다 유전자에 의해 자연적으로 프로그래밍된 것입니다. 이 발견은 사회적 행동이 주로 학습된다는 이전의 생각에 도전하며, 이러한 행동이 유전적으로 더 깊이 뿌리내리고 있음을 시사합니다.

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유전자 연구는 꿀벌뿐 아니라 다양한 종 보호에도 중요한 역할을 한다는 점에서 의의를 가진다. 과학자들이 중요한 유전자인 'dsx 유전자' 같은 것들을 발견하면, 전 세계 꿀벌 개체군에 큰 위협을 주는 군집 붕괴 장애를 더 효과적으로 방지할 수 있을 것이다.

dsx 유전자에 대한 이해는 다양한 종의 사회적 행동이 어떻게 진화해왔는지를 묻는 흥미로운 질문을 제기합니다. 이 지식은 농업 방법을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다. 만약 우리가 수분 매개체의 행동과 그들의 유전자를 연결할 수 있다면, 이를 통해 수분 효율을 높여 작물 생산을 증가시킬 수 있을 것입니다.

향후 연구에서는 개별 벌이 아닌 전체 벌집에 대한 이해를 넓히고자 합니다. 목표는 각 벌의 유전자가 벌집의 원활한 작동에 어떻게 영향을 미치는지를 파악하는 것입니다. 이는 복잡한 사회적 시스템이 어떻게 기능하는지를 더 깊이 이해할 수 있도록 하며, 유전적 요인이 집단 행동에 미치는 영향을 밝혀낼 것입니다.