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蚂蚁奴隶制袭击和宿主防御表型的独特基因表达模式

2019-04-26 10:21:59 • 来源：

某些蚂蚁攻击并奴役其他物种，并将其后代融入自己的殖民地以求生存。Senckenberg自然研究学会和约翰内斯 - 古腾堡大学美因茨的研究人员最近发现，实现这一目标所需的袭击是由Temnothorax属的几个密切相关的蚂蚁物种中的不同基因控制的。这表明通过遗传物质变化进行的密切相关物种的进化是一个随机过程，其中几条路径可能导致相同的结果。此外，研究人员能够识别奴隶制蚂蚁中的两种特定攻击基因。该研究最近发表在科学报告中。

蚂蚁奴隶制袭击和宿主防御表型的独特基因表达模式

只有3毫米长，北美蚂蚁品种Temnothorax americanus不应低估。它属于一群捕获密切相关的蚂蚁物种并使它们在自己的殖民地中起作用的蚂蚁。这些所谓的奴隶的任务是提升他们的征服者的巢穴和供应食物。为了获得奴隶，像Temnothorax americanus这样的蚂蚁进行袭击。Senckenberg生物多样性和气候研究中心以及美因茨大学的研究人员研究哪些基因控制着这些袭击。

“我们的实验表明，Temnothorax americanus及其亲属Temnothorax dulocticus和Temnothorax pilagens的作战策略基本上非常相似。但是，攻击的细节因物种而异，”Senckenberg研究中心的Barbara Feldmeyer博士解释说。对于生物多样性和气候，她补充道，“在突袭中，个体基因调整的差异变得特别明显。”

这与其它研究结果，表明的是，在从属扫荡一起蚂蚁在基因表达，即差异，基因序列的阅读和转录成蛋白质，仅朝向突袭齿轮。在潜在的奴隶中也发现了类似的模式，这些模式显示出不同的基于遗传的防御模式。

形象地说，不同的基因表达意味着在三种蚂蚁物种的遗传物质中，某些按钮被按压在不同的强度水平 - 但最终，这导致所有物种的相同结果：成功的突袭。研究小组对这些研究结果感到惊讶，因为对于密切相关的遗传相似的物种，人们认为它们都会遵循类似的遗传途径来实现特定的目标。

然而，这项研究现在表明，密切相关的物种之间的遗传进化很可能是随机选择的结果。“结果表明，许多进化适应可以追溯到随机突变。这些突变甚至导致密切相关的物种之间的遗传差异。但是，由于这些物种经常受到相似的选择压力，自适应过程的结果，即，这种行为是类似的，“美因茨大学的Susanne Foitzik教授解释道。

尽管它们存在差异，但三个奴隶控制的Temnothorax物种似乎共有两个对袭击很重要的基因。“Acyl-CoA Delta(11)Desaturase使袭击者在袭击中发出化学气味。这些气味掩盖了攻击者，从而增加了成功突袭的机会。另一方面，胰蛋白酶-7基因似乎影响识别潜力，从而至少部分地确定突袭所需的宿主殖民地，“Feldmeyer总结道。

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