6月16日，由中国科学院昆明动物研究所主要参与，国内外30个机构联合攻关的研究项目在《细胞》期刊发表了题为Adaptiveradiationandsocialevolutionoftheants的研究长文，系统揭示了蚂蚁社会性演化与适应性辐射的遗传密码。

蚂蚁的品级分化

蚂蚁是地球生命演化史上最成功的动物类群之一，其成功的关键在于其社会化的生活方式。研究表明，蚂蚁早在距今至少1亿年前的白垩纪时期就已建立起完善的社会体系。在蚂蚁社会中，繁殖品级（蚁后和雄蚁）主要负责交配并产生下一代，而作为劳力品级的工蚁则不同程度的丧失了繁殖潜能，主要负责觅食、育幼、防卫等日常工作。蚁后和工蚁同为雌性，具有相同的二倍体基因组，但它们却在形态、生理和行为上都产生了显著的分化，分别构成了蚁群这个“超有机体”的“生殖细胞”和“体细胞”。

研究团队基于全球163种蚂蚁的全基因组数据（涵盖蚁科12个亚科、97个属，分别占已知分类阶元的75%和28%），成功构建了蚁科系统发育框架。该研究将蚂蚁起源时间推定为约1.57亿年前的侏罗纪晚期，厘清了多个存在争议的系统发育关系，为揭示蚂蚁演化历程提供了坚实的数据基础。

蚂蚁的系统发育关系及重要节点上社会性状的形成（丁果制）

研究发现，蚂蚁基因组整体呈现较高的结构动态性。蚂蚁最初的交配制度（终身单配偶制）保证了后代间紧密的亲缘关系，为生殖分工的出现奠定了基础，而生殖分工又构成了蚂蚁社会的基础，推动了蚂蚁社会性的演化。伴随着生殖分工的演变，作为劳力品级的工蚁也出现了进一步的分化，使社会分工进一步细化。除了生殖分工和工蚁多型的分化，蚂蚁在演化过程中还产生了一系列复杂的社会性特征，如标记觅食路径、个体之间的交哺行为等，以及多种非凡的生存策略，如种植真菌、放牧蚜虫、劫掠其他蚂蚁、社会性寄生等。

蚂蚁社会性特征之间的相互关系（JoelVizueta绘）

这项研究从基因组水平、基因家族、基因调控网络和保守信号通路等多维度深入揭示了驱动蚂蚁社会性演化的分子遗传基础。研究加深了人们对蚂蚁社会性演化的理解，不仅构建了全面的性状/生活史数据集，而且建立了候选基因与蚂蚁社会性相关性状的功能联系，这为解析动物复杂性状的遗传机制提供了重要启示。蚂蚁还有很多有趣的问题有待探究，包括蚁后为何能如此长寿、相同的基因组如何形成表型截然不同的成体、蚂蚁群体行为是如何组织和演化的等等。研究团队将进一步利用多种交叉研究手段深入探索蚂蚁社会的奥秘，期待在此领域迎来更多突破性发现。

全媒体记者：孙文洁供图