Nat Commun：首个白蚁基因组破译 促社会性昆虫进化研究


白蚁的蚁王具有长久的生殖能力，与蚁后拥有同等的特殊地位，其他社会性昆虫却没有王。因此，白蚁是研究社会性进化重要的昆虫。近日，《自然·通讯》在线发表的文章中，中、美、德等国科学家宣布完成了首个白蚁(内华达古白蚁)基因组测序和分析，在揭示白蚁复杂社会性的分子基础方面获新发现。

白蚁与蚂蚁和蜜蜂一样是社会性昆虫。科学家发现在白蚁社会中，仅有少数的个体（称作蚁后和蚁王）拥有生殖能力，其它个体（工蚁和兵蚁）则从事觅食、保育或防御等非生殖类的工作。

“发现之一是在白蚁基因组中发现四个与精子形成相关的基因家族发生了显著扩增。这些基因在可育的雄性生殖蚁中是上调表达的。”国家基因库李彩指出，“在白蚁群体中蚁后和蚁王会在相当长的时间里多次发生交配，然而在膜翅目社会性昆虫中，生殖行为通常是由蚁后掌控且一般只有单次交配，研究成果为从分子层面上解释这些差异提供了思路。”

科学家还发现了一些在膜翅目社会性昆虫中参与等级分化和生殖分工相关的基因家族在白蚁中也表现出了相似的特性。“解读白蚁基因组是揭示社会性昆虫分子进化的关键。我们发现一些像卵黄蛋白原、保幼激素之类的调控因子，它们在白蚁的不同等级中的表达有显著的差异。同样的基因表达差异也存在于其他社会性昆虫的等级调控中。”国家基因库张国捷博士说，“随着越来越多的社会性昆虫基因组被破译，比较基因组学分析将是进一步研究的重要手段之一，为深入理解社会性系统的发育调控和进化过程提供更多线索。”

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