浙江大学/华大合作发表最新Cell论文
生物世界·2025-06-17 07:37
蚂蚁社会性演化的遗传基础研究 - 全球蚂蚁基因组联盟(GAGA)在Cell发表研究论文,整合163种蚂蚁全基因组数据,重构蚁科生命之树,覆盖现生蚂蚁12/16亚科和97/343属,将蚂蚁共同祖先追溯至1.57亿年前侏罗纪晚期[2] - 研究发现蚂蚁共同祖先基因组中嗅觉感知基因家族显著扩增,已具备社会通信分子机制,而占现存蚂蚁90%的正蚁类祖先中,蚁后-工蚁分化相关基因存在强烈正选择信号[4] 基因组演化特征 - 蚂蚁单倍体染色体数目跨度1-60,染色体重排速率显著高于哺乳类等脊椎动物,且与物种多样性呈正相关,如弓背蚁、大头蚁等物种丰富属中重排速率激增[6] - 尽管基因组重排频繁,仍保留970个保守共线性区域块构成核心基因调控网络,支撑基础发育与复杂社会系统功能[7] 社会性状的分子调控机制 - 保幼激素、MAPK和胰岛素三大保守信号通路调控蚂蚁社会性状演化,其核心蛋白决定个体身份分化,不同种类蚂蚁中这些通路作用机制存在适应性差异[8] - 群体规模和蚁后-工蚁分化程度是社会性演化的两大关键因素,其他社会性状(如工蚁体型差异)的遗传基础呈现趋同选择信号,并通过核心基因网络协同演化[9] 研究意义与未来方向 - 首次从基因家族、调控网络等多维度揭示蚂蚁社会性演化的分子基础,建立候选基因与社会性状的功能联系[12][13] - 待解问题包括蚁后长寿机制、相同基因组产生表型差异的原因等,未来将利用多组学技术进一步探索[13] - 研究证实基因网络模块重塑过程中表型性状协同演化,最终驱动蚂蚁物种和社会性状多样化[13]