科学家揭秘蚂蚁在恐龙时代的组织架构

北京时间2025年6月16日晚，由浙江大学、中国科学院等机构的科学家共同组成的研究团队在国际学术期刊《细胞》上联合发表研究成果，揭秘了蚂蚁在恐龙时代的组织架构。相关研究内容如下：具备社会通信关键机制：研究团队通过整合全球163种不同蚂蚁的全基因组数据，重构了蚁科的生命之树，将蚂蚁的共同祖先追溯到约1.57亿年前的侏罗纪晚期。发现蚂蚁共同祖先的基因组中，与嗅觉感知相关的基因家族显著扩增，这表明蚂蚁的共同祖先已具备社会通信的关键分子机制，能够通过嗅觉信号进行信息交流和协作，为其社会组织架构的形成奠定了基础。存在品级分化相关基因：在社会性复杂度高的正蚁类（占现存蚂蚁约90%）的共同祖先中，许多蚁后-工蚁品级分化关联的基因存在正选择信号。这说明在白垩纪时期，与蚂蚁社会分工相关的关键通路经历了强烈的选择压力，这些关键通路在蚂蚁品级制度建立中具有关键作用，使得蚂蚁群体中出现了明确的蚁后和工蚁分工。受保守信号通路调控：蚂蚁社会性状的演化受到保幼激素、MAPK和胰岛素三大保守信号通路调控。这些通路中的核心蛋白在决定蚂蚁个体身份，如蚁后与工蚁的分化中发挥着核心作用。不过，不同种类的蚂蚁在调节“谁当蚁后、谁当工蚁”的过程中，这些信号通路的作用机制存在差异，反映出它们在自然选择下的适应性演化。关键因素影响组织结构：决定蚂蚁社会性的两个关键因素是巢穴的群体规模，以及蚁后与工蚁之间的分化程度。这两者为其他社会性状的演化，如工蚁的体型差异、生殖能力的丧失等奠定了基础。不同社会性状之间存在共享的遗传基础，往往作用于一组重叠的核心基因，并呈现出趋同的自然选择信号，它们相互关联，进而重塑了核心基因调控网络，共同驱动了蚂蚁社会性状的演化进程。