工蚁为何放弃繁殖养育同类 科学家揭开蚂蚁亿年演化之谜
快科技7月26日消息,在蚂蚁社会中,工蚁放弃自身繁殖权、全心照料蚁后和同类后代的行为,一直是生物学界的未解之谜。赛车飞艇pk10群
中国科学院昆明动物研究所的最新研究,通过基因组分析和演化生物学研究,揭示了这一奇特社会行为背后的基因调控机制。
研究发现,蚂蚁从独居昆虫演化出复杂社会性的关键,在于基因组中970个稳定存在的基因簇。这些基因簇形成精密调控网络,在工蚁和蚁后间呈现差异化表达。
例如,两个相邻的卵黄原蛋白基因在蚁后发育中高表达,而在工蚁体内表达量显著降低,这种基因表达差异直接塑造了生殖分工模式。
蚂蚁的系统发育关系及重要社会性状自然选择热点
调控网络中的信号通路扮演着核心角色。保幼激素、胰岛素和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)等通路受到强烈自然选择,通过协同调控个体发育进程,决定蚂蚁的品级分化。其中MAPK通路能抑制工蚁生殖器官发育,使其丧失繁殖能力,转而发展出觅食、筑巢等劳动技能。
从演化视角看,正蚁类的爆发式发展印证了这种分工的优势。这类蚂蚁占现存物种的90%以上,其工蚁生殖器官退化更彻底,蚁后与工蚁体型差异显著,巢穴规模更大。
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