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科学家探讨了红火蚂蚁中社会超基因的演变

2019-01-03 11:23:41 • 来源：

来自伦敦玛丽皇后大学(QMUL)的科学家发现，负责高侵袭性火蚁的殖民地社会组织的染色体可能是通过单一事件而不是随着时间的推移而进化的。在两种不同类型的殖民地中发现了红火蚁：一些殖民地只有一个王后，而其他殖民地则包含数十个王后。该团队之前发现，菌落类型是由染色体决定的，该染色体携带含有超过500个基因的“超基因”区域的两个变体之一。

科学家探讨了红火蚂蚁中社会超基因的演变

在发表在分子生态学期刊上的一篇新研究论文中，来自QMUL生物和化学科学学院的研究小组对DNA进行了测序，比较了两种类型的基因组：携带单基因负责集落的超基因版本，以及携带超基因变体的那些负责具有多个皇后的菌落。

“我们发现染色体的两个版本在整个基因长度上均匀分布。这表明单个事件，如大型染色体重排，是造成社会组织决定的显着系统起源的原因，”主要作者，QMUL生物和化学科学学院的Yannick Wurm博士。该团队还发现了负责具有多个皇后的殖民地的超基因版本中的大量不利突变。

Wurm博士补充说：“很可能只有少数几个基因存在于超基因区域，这是造成社会组织差异的原因。我们的研究结果表明，在群体中饲养几个蚁后的优势超过了不利突变的成本。超基因区。“这一发现可以帮助科学家了解染色体随时间的演变。

QMUL的博士生，该研究的第一作者Rodrigo Pracana说：“我们知道哺乳动物的Y染色体也受到不利突变的影响。令人兴奋的是，火蚁的社交染色体已经发生了类似的变化。通往人类Y染色体的途径，虽然它控制着社会组织，而不是性别。“

红火蚂蚁是南美洲的本土物种，因其痛苦的刺痛而臭名昭着，并且在世界上许多其他地方以其侵略性和高人口密度使其成为侵入性害虫而闻名。它在20世纪30年代意外地被引入美国南部，并且已经蔓延到世界上许多温暖的地区，包括中国和澳大利亚。控制该物种传播的努力在很大程度上是不成功的，正如其拉丁名称Solenopsis invicta所指出的那样，意思是“无敌”。

Rodrigo Pracana补充说：“我们的发现可能有助于开发新的害虫控制策略。例如，一种破坏该物种社会组织而不影响其他物种的农药将是有益的。“这可能是通过靶向超基因区域中的基因来实现的。我们发现在具有多个皇后的菌落特异性的超基因形式中几乎没有遗传多样性，因此在该区域中靶向基因意味着蚂蚁进化抗性的可能性有限。 “。

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