Die Rolle des dsx Gens bei der Spezifizierung von kooperativem Verhalten in einem eusozialen Organismus, der Honigbiene

• Antragsteller: Professor Dr. Martin Beye
• Fachliche Zuordnung: Evolutionäre Zell- und Entwicklungsbiologie der Tiere
• Förderung: Förderung seit 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 221274390

Die Evolution von Eusozialität in Vertebraten und Invertebraten ging einher mit der Änderung von einer solitären zu einer gruppenbasierten Lebensweise. In einigen Organismen führte diese evolutionäre Entwicklung zur Ausbildung von Kasten, einer Königin, die sich reproduziert und Arbeiterinnen, die auf ihre Reproduktion verzichten. In den hochentwickelten eusozialen Insektenkolonien, wie der Honigbiene, ist das anspruchsvolle Sozialverhalten auf die Arbeiterinnen begrenzt. Arbeiterinnen zeigen eine reiches, kooperatives Verhaltensrepertoire das einem gemeinsamen Ziel dient; dem Erhalt und der Reproduktion der Kolonie. Vorhergehende Arbeiten untersuchten die Präferenzen der Arbeiterinnen für bestimmte Verhaltensweisen, die anhand des Genotyps, der Erfahrung, der Genexpression und des Alters beeinflusst werden. Unverstanden ist jedoch, wie das Potential dieser anspruchsvollen Verhaltensweisen in das zentrale Nervensystem während der Entwicklung spezifiziert wird. Wir haben ein Entwicklungsgen identifiziert, welches Aspekte des kooperativen Brutpflege-Verhaltens der Arbeiterinnen spezifiziert. Anderes, generelles Verhalten ist nicht betroffen. Der Verhaltensdefekt ging einher mit Entwicklungsstörungen im Gehirn und mit der Expression des Gens in einer begrenzten Anzahl von neuronalen Zellen. Das Ziel dieses Antrages ist es, die anatomischen and zellulären Komponenten zu verstehen, die diesem anspruchsvollen Arbeiterinnenverhalten zugrunde liegen. Die Zellen, die das Gen exprimieren nutzen wir als Modelsystem. Unser übergeordnetes Ziel ist es, die molekularen und zellulären Grundlagen von kooperativem Verhalten in einer eusozialen Gesellschaft zu verstehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen