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这所院校又添新作:作为蚂蚁进化驱动力的超级基因

论论资讯 | 2023-01-01 3热度

Myrmecological News

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Supergenes as drivers of ant evolution

Chapuisat M.

Published:2023-01-01
DOI:10.25849/myrmecol.news_033:001

研究背景

蚂蚁在社会组织上的多样性引起了人们对其形成的原因的研究。传统观点认为,蚂蚁的社会组织是对环境和社会条件的可塑性反应。但是,最近的研究表明,在五个独立的蚂蚁谱系中,多女王社会的形成是由超基因控制的。超基因是一组关联基因,决定复合适应性表型,如颜色形态、生态型或社会形态。这篇论文研究了超基因在蚂蚁演化中的作用。

研究内容

本文主要研究了超基因如何影响蚂蚁的演化。超基因可以通过自私的方式传递,从而导致基因驱动和致命效应。在Solenopsis invicta和Formica selysi这两种蚂蚁中,多女王社会的形成与特定的超基因变体有关。这些超基因变体只存在于多女王社会中,并且不会与其他超基因变体重组。这些超基因变体可以通过不同的机制导致基因驱动。在S. invicta中,多女王超基因变体会导致“绿胡子效应”:携带该超基因变体的工蚁会杀死不携带该超基因变体的女王。在F. selysi中,多女王超基因变体是一种母源效应杀手:携带该自私超基因变体的母蚂蚁的后代如果没有继承该超基因变体,则无法孵化。总体而言,蚂蚁的超基因在生物组织层面上产生了意想不到的适应性和有害效应的组合。它们既协调了个体和群体水平的特征,如女王数量、交配系统和扩散,又导致了自私的基因驱动和致命效应。这些大型关联基因的演化动态特别复杂,解释其长期维持的原因具有挑战性。

研究意义

本研究表明,超基因可以成为蚂蚁演化的驱动因素,因为它们通过自私的方式传递,并且具有致命效应。了解超基因的不同特性和机制,有助于解释蚂蚁女王数量变化的原因。此外,这项研究还为我们理解其他生物的演化提供了新的思路和方法。

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