蚂蚁即便缺乏语言交流能力,依然能构筑起规模巨大的社会结构,其总数甚至超越了所有野生鸟类与哺乳动物的合计。关于蚂蚁的进化历程,我们一直充满好奇。在6月16日,《细胞》期刊上,由“全球蚂蚁基因组联盟”(GAGA)发布的研究成果,为我们揭示了这一问题的核心答案。
研究规模宏大
武汉华大生命科学研究院所属的科研团队,历经数年不懈努力,开展了全球范围内的合作研究。该团队收集了来自全球的163种蚂蚁的全基因组数据,并据此成功构建了蚁科生命演化树。该演化树不仅包括了现生蚂蚁的16个亚科大连市同乐中小企业商会,还涵盖了343个属中的97个属。这一研究规模庞大,为深入探索蚂蚁的演化历史提供了坚实的科学依据。
追溯蚂蚁起源
该研究成果具有显著意义,不仅对蚁科物种间错综复杂的血缘关系进行了系统梳理,而且将蚂蚁的共同祖先追溯到约1.57亿年前的侏罗纪晚期。在漫长的演化历程中,蚂蚁的祖先们早已开始了它们的演化之旅,静待着未来引人注目的变化。
社会通信机制
研究团队指出,在蚂蚁远古祖先的基因组中,负责嗅觉感知的基因家族数量显著增多。这一发现表明,在那个时代,蚂蚁的祖先已经具备了进行社会互动的分子基础。这种互动并非依赖语言,而是通过特定的分子来传递信息。
社会分工演化
在探究构成当前蚂蚁种群约90%的复杂社会结构的正蚁类远古祖先时,研究团队观察到,与蚁后及工蚁等级差异相关的基因序列中显现出正向演化的信号。这一观测结果揭示了,在白垩纪时期,与蚂蚁社会分工紧密相连的核心基因途径经历了显著的选择性压力,这一过程对于蚂蚁等级制度的构建起到了决定性的影响。
染色体的秘密
蚂蚁的染色体数量变动范围极为宽广,其单倍体染色体的数量在1至60之间不等。通过对蚁科17个代表性物种的染色体结构进行细致研究,研究团队揭示了蚂蚁在进化历程中经历了众多染色体重排事件。尤其在物种种类众多的属中,染色体重排的频率显著提高,且这种重排频率与物种的多样性呈正相关关系,其变化速度远超脊椎动物群体。
社会性状调控
蚂蚁社会形态的演变受到保幼激素、MAPK和胰岛素三种关键信号通路的调节。在这些调节机制中,核心蛋白在确定蚂蚁个体角色方面起着至关重要的作用。但是,不同蚂蚁种类在决定“谁将成为蚁后、谁将成为工蚁”的过程中,这些信号通路的作用方式各有不同。这一现象揭示了在自然选择压力下,蚂蚁社会对环境适应的进化过程。
经过对蚂蚁神秘演变过程的深入探究,诸多引人注目的细节得以呈现,极大地激发了人们对蚂蚁王国奇妙特性的浓厚兴趣。关于这些神奇生物,你是否还有更多疑问?欢迎在评论区分享你的想法,同时别忘了点赞并分享本文。