2025-10-06 14:29:18
顺手于路边花坛扒拉两下，十有八九会瞥见几只蚂蚁。事实上，作为最多见的虫豸，蚂蚁家族有1.5万多个现生物种，广泛漫衍于除了极地以外的所有陆地生态体系中。如果把全世界蚂蚁集中于一路，总重量会跨越地球上所有野生鸟类及哺乳动物总及。 蚂蚁看似微�。故鞘荡蚴档摹吧婢藿场保凶殴说纳缁嵝髂芰τ虢峁怪腔郏辽儆�1亿年前的白垩纪期间就已经经形成为了繁杂的社会结构。 蚂蚁为何于演化上云云乐成？蚂蚁的社会结构又是怎样演化形成的？ 6月16日，由中国科学家领衔的研究团队于《细胞》发表论文，展现了千亿球友会-蚂蚁的演化汗青及蚂蚁社会体系的演化机制，并体系解析了推动蚂蚁社会举动、社会分工、社会结构结构演化的要害基因。 从“一夫一妻”走向繁杂化 “高度社会化是蚂蚁乐成的主要倚仗。”论文通信作者、浙江年夜学生命演化研究中央教授张国捷先容，蚂蚁物种演化出了从简朴到高度繁杂的社会结构情势，而且社会举动方式多样化，这使它们能盘踞差异的生态位。 张国捷告诉《中国科学报》，于最基础的蚂蚁社会中，存于孳生品级与劳力品级两年夜基本阶级。孳生品级分为雌性及雄性，交配后雄蚁灭亡，雌蚁地下筑巢，成为产卵繁衍的蚁后。属在劳力品级的工蚁由蚁后所生，虽同为雌性，但掉去或者被按捺了孳生能力，于功效上趋在“中性”，专司寻食、育幼等劳动使命。 这套基础社会架构于差异蚂蚁物种中衍生出了千变万化的形态。有些物种维持单蚁后巢穴，另外一些则允许多蚁后共存；更有甚者，于某些特化物种中，蚁后品级彻底消散，转而由工蚁经由历程无性孳生延续种群。 与如今的繁杂情况差异，蚂蚁的先人遵照着近似“一夫一妻”的孳生模式。凭据汉密尔顿的亲缘选择理论推测，最原始的蚂蚁社会极可能是“单配制”的，由一只雌蚁与一只雄蚁形成稳定的配头瓜葛，配合繁衍子女。 “单配制保证了所有巢穴成员具备更高的亲缘瓜葛。”论文配合第一作者、于浙江年夜学生命演化研究中央从事博士后研究的丁果注释道，如果有的个体不孳生，而去赐顾帮衬有血缘瓜葛的兄弟姐妹，基因仍旧可以向下通报。 丁果说：“这为稳定的生殖分工奠基了基�。俳寺煲洗榆渚游镏盅莼缮缁嵝匀禾逦镏�。” 分工严酷的蚂蚁“帝国” 于蚂蚁“帝国”中，严酷的分工确保了整个群体的高效运作与生存繁衍。知其然另有要知其以是然，研究职员将眼光转向暗地里精妙的遗传机制，发现这类生殖分工并不是偶尔形成，而是漫长天然选择与演化塑造的结果。 “于基因组层面，咱们不雅察到蚂蚁基因组于演化历程中频仍发生染色体重排征象，但此中约莫970个基因簇于已往1.57亿年里于跨越80%的蚂蚁物种中连结着稳定的共线性，基本变化不年夜。”论文配合通信作者、中国科学院昆明动物研究所副研究员刘薇薇先容，这些基因簇具备协同表达模式，部门基因存于品级间差异表达，提醒可能介入调控发育及代谢等基础生命历程，并于社会举动及结构结构的演化中阐扬主要作用。 随着蚁后与工蚁之间生殖分工的逐渐演化，工蚁群体内部也进一步剖析出多种更为过细的亚品级，甚至部门物种特化出体形相对于重大的兵蚁。例如，于切叶蚁亚科的龟蚁属中，兵蚁的头部恰似一个“扁平圆盘”，于碰到外敌入侵时，可以像盾牌同样堵住巢穴进口，而工蚁头部较�。匾袅ρ笆臣俺材谖�。 刘薇薇体现，蚂蚁社会繁杂度连续进级的焦点驱动力于在群体规模的扩展。“随着蚁巢规模扩展，工蚁会逐渐剖析出更多的亚品级，孕育发生更邃密的劳动分工。” 那末，品级的细化于基因上是怎样发生的？论文作者、浙江年夜学生命演化研究中央客座学者冉浩注释，要害调治通路上的要害基因表达差异是品级与亚品级形成的基�。氡Ｓ准に氐骺睾湍苑⒂喔傻幕虮泶锪坎钜欤庖谎莼烫峁┝朔葑硬忝娴淖笾�。 “好比，咱们于多个物种中发现，胶质细胞缺掉基因（gcm）于小型工蚁年夜脑中的表达量比年夜型工蚁更高。作为一个及年夜脑胶质细胞发生相干的转录因子，gcm可促成神经胶质功效的剖析，进而于差异工蚁亚品级中孕育发生特化举动。”论文配合第一作者、南盛大学青年西席熊子军增补说。 普通蚂蚁也有特殊的生存战略 于1.57亿年的演化历程中，蚂蚁不只形成生殖分工及亚品级，另有孕育发生了一系列社会性特性。有的会莳植真菌看成“庄稼”，有的像牧平易近同样放牧蚜虫获取“奶源”，或者是结构“队伍”劫夺其他蚁群，甚至玩转“社会性寄生”，巧妙使用另外一种蚂蚁为自己抚育子女……这些特性相互相互连锁或者排斥，形成为了�？榛亩楹咸逑担呱朔痹佣雀鞔送饴煲仙缁峤峁骨槭�。 研究职员周全解析了这些特性的演化纪律及差异特性间的相互瓜葛，找出了暗地里的基因调控基础。“咱们发现，差异特性之间泛起了协同演化瓜葛，如蚂蚁放牧蚜虫获得养分回报的共生征象往往陪同着群体循迹寻食、年夜巢穴及多蚁后等性状的泛起，这些性状的相互联系关系协同又进一步增长了群体的社会结构繁杂度。”张国捷说。 张国捷体现，当蚂蚁的社会性状发生协同演化时，基因所蒙受的选择压力也会响应变化，一些基因被“强化”以顺应新功效，另外一些则被“放松”甚至退化。这类调控�？檠≡裱沽Φ亩浠贫瞬钜炻煲衔镏种渖缁峤峁菇峁沟亩嘌匝莼�。 “蚂蚁社会的演化历程可谓天然界的奇迹。”张国捷说，天然选择于基因、性状、个体、群体层面同时阐扬作用，这类多条理的演化机制不仅资助咱们理解蚂蚁自身的社会结构蜕变，也为研究其他社会性动物的演化提供了主要的理论框架。与此同时，蚂蚁社会特性的形成与演化，另有触及不停重塑及整合多个焦点调控收集的结果，这类“旧基因，新功效”的战略，“提醒了生命演化的简约之美”。（记者 蒲雅杰） ?
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