白蚁失去了关键基因 - 并获得了建立其复杂社会的一夫一妻制

了解有关白蚁进化的更多信息,以及从蟑螂祖先身上脱落关键基因如何帮助它们建立更复杂的蚁群。

来源:《Discover》杂志

当白蚁不忙着吃掉你漂亮的木地板时,它们很可能正忙着建立自己的社会结构,这是昆虫世界中最复杂的结构之一。白蚁生活在巨大的蚁群中——根据布法罗大学的数据,在巴西发现的一个“超级蚁群”包括 2 亿个白蚁丘。

在这些群落中,有许多不繁殖的工虫,以及一对一夫一妻制繁殖后代的孤独的昆虫——国王和王后。

发表在《科学》杂志上的一项新研究展示了白蚁如何在数百万年的进化过程中发展出复杂的社会结构,包括庞大的群体和严格的一夫一妻制。

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白蚁如何从蟑螂进化而来

白蚁是蟑螂的一种,它们的祖先可能具有简单且非一夫一妻制的社会结构。白蚁的群体结构如何进化仍然是科学未知的,但对昆虫的新遗传分析为复杂的社会结构和一夫一妻制提供了重要的见解。

“白蚁是从蟑螂祖先进化而来的,蟑螂最初生活在室内并吃木头,”悉尼大学进化生物学家、该研究的合著者内森·洛(Nathan Lo)在一份声明中说。罗和他的团队通过分析蟑螂、白蚁和木蟑螂的基因组,绘制了这些古老昆虫的进化过程。蟑螂是一种密切相关的物种,避开大群体,而青睐小家庭群体。

“我们的研究表明,当它们专门吃这种劣质饮食时,它们的 DNA 首先发生了变化,然后当它们成为群居昆虫时又发生了变化,”Lo 说。

Lo的分析表明,在蟑螂进化成白蚁的许多年里,昆虫的基因组变薄,脱落了涉及繁殖、消化和新陈代谢的基因。随着白蚁发展出复杂的、多层的社会,个体白蚁维持这些基因的进化压力逐渐减弱。

失去蟑螂基因并成为一夫一妻制