宾夕法尼亚州立大学生物学和昆虫学助理教授、该研究的首席研究员希瑟·海因斯(Heather Hines)说:“大黄蜂的颜色非常多样化。”爱博网投领导者“在大约250种大黄蜂中，有超过400种不同的颜色模式，基本上在蜜蜂身体的不同部位混合和匹配相同的几种颜色。”

大黄蜂最常见的颜色图案是尾巴周围的红色，被认为是在宣传它的危险刺。尽管可用的颜色图案有很大的多样性，但在一个特定的地理区域内，颜色图案往往趋于相似，因为它们是一种重要而有效的警告信号。这是勒勒模仿的一个例子，在多个物种之间使用相似的，通常是充满活力的颜色图案来警告捕食者危险的特征，比如毒性或尖锐的刺。

海恩斯说:“自达尔文时代以来，勒勒模仿一直是进化的一个例子。”“研究这些模仿系统——许多不同物种的相似颜色模式——让我们看到自然特征是如何进化的。它还可以告诉我们性状是如何在基因组中编码的:是否只有一种方法可以产生性状，或者不同的物种是否通过不同的遗传途径达到相似的性状?”

研究小组调查了该物种颜色的遗传基础Bombus melanopygus它展示了两种区域颜色模式。生活在太平洋沿岸地区的大黄蜂腹部中部呈黑色，而生活在落基山脉地区的大黄蜂腹部中部呈红色。先前的研究表明，一个基因驱动了这种颜色的变化，尽管这个基因的身份尚不清楚。

研究人员进行了一项全基因组关联研究，在该研究中，研究人员寻找与性状变异相关的DNA序列变异。他们发现了一个调节区域，可以改变一种名为“腹部- b”的基因的表达，这种基因会导致颜色的变化。

“abdominial - b位于基因组的一个高度保守的区域，该区域包含重要的模式基因，称为‘Hox基因’，它作为发育中的蜜蜂幼虫片段的蓝图，”Hines说。“通常这些Hox基因的任何变化都会引发动物部分发育中的许多其他重要变化，但我们没有看到这些其他变化。”事实证明，腹b蛋白表达的改变发生在发育的后期，它可以对颜色产生非常具体的影响，而不会产生其他后果。”

调节区域的改变导致在蛹发育后期，在一个不寻常的位置表达abinal - b;与此同时，这种色素开始在蜜蜂体内出现。腹部- b通常在靠近蜜蜂尾巴的地方表达，但在红色条纹的蜜蜂中，它在更远的地方表达，导致腹部中部的颜色变化。

海因斯说:“这种基因和其他Hox基因的表达可能会在发育后期移动，允许片段之间的混合和匹配，从而创造出我们在大黄蜂身上看到的模块化颜色图案。”

根据研究人员的说法，这种调节区域的特殊遗传变化并不是造成十种密切相关的大黄蜂物种颜色变化的原因，它们的颜色变化类似于红色和黑色。很可能这些其他物种经历了针对同一基因或不同基因的其他调控区域的遗传变化。研究人员正在继续研究跨物种颜色变化的遗传学。

海因斯说:“这告诉我们，黑翅猴的颜色图案的基础是独立于其他物种的图案产生的。”“大黄蜂在颜色图案上没有这种相似性，因为它们都是从一个共同的祖先那里继承的，所以一定有很多不同的模仿途径。”

宾夕法尼亚州立大学的Li Tian、Sarthok Rasique Rahman、Briana Ezray、Patrick Lhomme、Luca Franzini和犹他州立大学的James Strange也参与了这项研究。这项工作是由海恩斯的国家科学基金会职业基金资助的。