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化學農(nóng)藥導(dǎo)致環(huán)境污染，并對蜜蜂等傳粉昆蟲造成威脅。通常，昆蟲長期監(jiān)測數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一且可重復(fù)的采樣方法，使學界對當前物種狀況的不確定性進一步增加。博物館標本中蘊含的遺傳信息反映了特定歷史時期目標物種及其群體的遺傳信息，為解析近期人類活動對種群影響提供了寶貴的歷史數(shù)據(jù)。昆蟲的博物館標本數(shù)量遠高于其他類群，因而昆蟲標本在解析近代人類活動影響中具有優(yōu)勢。近期，中國科學院動物研究所研究團隊等，獲取了46份距今約120年的東方蜜蜂標本，并與352份現(xiàn)代樣本進行全基因組比對，樣本覆蓋了東方蜜蜂主要地理種群。這是目前已知的首個針對非模式昆蟲開展的系統(tǒng)性博物館基因組研究之一。研究顯示，東方蜜蜂主要譜系在百年間未消失，但它們的核心種群遺傳多樣性顯著下降?？紤]到中部種群是東方蜜蜂大陸支系的遺傳中心，是新亞種和種群的搖籃，是應(yīng)對未來壓力適應(yīng)的基礎(chǔ)，其核心種群基因多樣性下降，意味著蜜蜂應(yīng)對未來氣候變化和環(huán)境壓力的能力或在減弱。研究團隊通過分析在時間上發(fā)生顯著等位基因頻率變化的SNP位點，發(fā)現(xiàn)上述基因高度集中在突觸膜、離子通道、乙酰膽堿受體（nAChR）等與神經(jīng)系統(tǒng)功能相關(guān)區(qū)域，這些正是商業(yè)化農(nóng)藥的主要作用靶點。這表明，農(nóng)藥或已成為東方蜜蜂基因組發(fā)生變化的主要進化驅(qū)動力，而蜜蜂正在經(jīng)歷一場“基因?qū)用娴倪M化競賽”。實驗進一步驗證發(fā)現(xiàn)，馬來西亞的現(xiàn)代蜜蜂群體在這些關(guān)鍵基因區(qū)域中，保留了更多“古老”的遺傳特征。它們對農(nóng)藥的抗性更弱，或代表了東方蜜蜂的“歷史原型”?？蒲腥藛T通過吡蟲啉暴露實驗發(fā)現(xiàn)，來自中國中部的蜜蜂在14天暴露后，存活率顯著高于馬來西亞群體，而馬來西亞蜜蜂即使在低濃度農(nóng)藥下，也表現(xiàn)出較高死亡率。轉(zhuǎn)錄組分析揭示，nAChR α1基因的X3轉(zhuǎn)錄本在中國中部種群中表達顯著降低，這一變化或與其抗農(nóng)藥能力增強密切相關(guān)。該研究揭示了蜜蜂在百年間的基因變化，凸顯了博物館標本在生態(tài)與進化研究中的獨特價值。研究團隊通過歷史DNA分析，可直接量化遺傳多樣性的變化速率，并評估人類活動對物種的長期影響。同時，該研究呼吁加強對東方蜜蜂及其他傳粉昆蟲的保護，減少農(nóng)藥使用，并推廣綜合害蟲管理，以防遺傳多樣性進一步下降。相關(guān)研究成果發(fā)表在《國家科學評論》（National Science Review）上。研究工作得到國家自然科學基金委員會、科學技術(shù)部、中國科學院、丹麥國家研究基金會等的支持。論文鏈接博物館基因組學揭示蜜蜂基因組變化