Trong tổ ong, ong thợ và ong chúa có cùng một gen, nhưng chúng có một chút khác biệt trong thành phần hóa học của 550 gen. Điều này được phát hiện bởi các nhà khoa học của Trung tâm nghiên cứu ung thư Đức cùng với các đồng nghiệp tại Úc. Các nhà nghiên cứu đã cố gắng để tìm hiểu việc làm thế nào có sự khác biệt trong việc phát triển của các sinh vật, vốn có đặc điểm di truyền gần như giống hệt nhau. Sau cùng thì, tế bào mạnh khỏe và tế bào ung thư đều có cùng một gen, nhưng chúng phát triển rất khác nhau.

Thật khó để tin rằng chúng thuộc về cùng một nguồn gốc: Kích thước của ong chúa lớn, chu kì đời sống dài và sinh sản trong suốt vòng đời. Những con ong thợ nhỏ hơn, có nhiệm vụ tìm kiếm thực phẩm và chăm sóc tổ ong, nhưng chúng vô sinh.

“Những con ong mật là một ví dụ điển hình của sự phát triển khác nhau của các ấu trùng, giáo sư Frank Lyko giải thích. Lyko, một nhà khoa học tại DKFZ, nghiên cứu việc gen được quy định như thế nào bởi các chất hóa học nhóm methyl. Quy định này là một phần của cơ chế thay đổi hóa học trong vật liệu di truyền mà không thay đổi thứ tự của các DNA. Cơ chế này cho phép các tế bào thích ứng với những thay đổi trong điều kiện môi trường.

Honey-with-royal-jelly

Tại sao một nhà nghiên cứu ung thư lại quan tâm đến những đặc điểm của loài ong? “Tế bào ung thư và tế bào mạnh khỏe có bộ gen giống hệt nhau, nhưng chúng phát triển rất khác nhau. Đến một mức độ nào đó, điều này xảy ra bởi sự khác biệt trong gen methylation. Ong chúa và ong thợ có cùng một gen, nhưng sự khác biệt giữa chúng là rõ ràng.

Trong tổ ong, thực phẩm quyết định tương lai và số phận của ong ong: Nếu ấu trùng ăn phấn hoa, chúng phát triển thành một con ong thơi. Nếu chúng muốn trở thành ong chúa, thì thực phẩm duy nhất phải là sữa ong chúa, giàu chất béo và protein. Các nhà nghiên cứu Úc đã thay thế tác động của sữa ong chúa bằng cách loại bỏ enzyme có nhóm methyl. Kết quả thật đáng kinh ngạc, ong ấu trùng phát triển thành ong chúa mà không cần đến sữa ong chúa.

Đây là một bằng chứng rõ ràng rằng gốc methyl xác định số phận của ấu trùng bằng cách ảnh hưởng đến hoạt động của một gen cụ thể. Trong công việc hiện tại, Lyko và nhóm của ong đã điều tra những gen tham gia vào quá trình biến đổi từ ong ấu trùng thành ong chúa. “Những con ong thí nghiệm với bộ gen nhỏ là đối tượng hoàn hảo cho chúng tôi. Bây giờ, chúng tôi thậm chí có thể áp dụng điều này đối với con người,” Frank Lyko giải thích.

Bộ gen người có chứa xitozin khá đa dạng, đây là điểm khác biệt so với methyl của ong. Trong hơn 550 gen này, các nhà khoa học nhận thấy sự khác biệt rõ ràng giữa ong thợ và ong nữ hoàng. Các gen bình thường hầu như không thay đổi trong quá tình tiến hóa. Đó là một dấu hiệu đối với các nhà nghiên cứu rằng họ phải nhớ đến các nhiệm vụ quan trọng của tế bào.