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《细胞》发表研究，揭示蚂蚁适应性辐射与社会性演化的遗传机制，通过比较不同社会组织结构的蚂蚁物种，发现与生殖分工和社会性特征相关的关键调控基因 [1] - 研究整合163种蚂蚁全基因组数据，重构蚁科"生命之树"，涵盖现生蚂蚁12个亚科和97个属，将蚂蚁共同祖先追溯至侏罗纪晚期约1.57亿年前 [1] 嗅觉感知与品级分化的遗传证据 - 蚂蚁共同祖先基因组中与嗅觉感知相关的基因家族显著扩增，表明其已具备社会通信的分子基础 [2] - 正蚁类祖先中检测到与蚁后-工蚁分化相关的基因正选择信号，显示白垩纪时期社会分工关键通路经历强烈选择压力 [2] 染色体演化与物种多样性关联 - 蚂蚁单倍体染色体数目差异极大（1-60条），比较17个物种发现弓背蚁、大头蚁等属染色体重排速率显著上升 [2] - 染色体重排速率与物种多样性呈正相关，但基因组中保留970个保守共线性区域块，构成核心基因调控网络 [3] 社会性状演化的保守信号通路 - 蚂蚁社会性状受保幼激素、丝裂原活化蛋白激酶和胰岛素三大保守信号通路调控，核心蛋白决定蚁后与工蚁分化 [4] - 巢穴群体规模和蚁后-工蚁分化程度是社会性关键因素，其相关性基因组自然选择信号变化高度吻合 [5] 多维度分子遗传机制 - 保幼激素和胰岛素信号通路在社会性演化中起核心作用，社会性状相关性共同塑造表型多样性 [6] - 研究从基因水平、家族、调控网络和信号通路等多维度揭示蚂蚁社会性演化的分子基础 [6]

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]