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研究人员通过对三个亚科五个蚂蚁物种的大脑转

来源:http://www.pboxus.com 作者:www.656net_必赢亚洲656net【656net必赢注册】 时间:2019-09-21 02:10

新近,中科院林茨动物切磋所生物多种性基因组学团队在调控蚂蚁等第区别演变学工业机械制研商中获得进展,切磋人口由此对三个亚科五个蚂蚁物种的大脑转录组演化深入分析,揭发了蚂蚁这类超个体组织物种(superorganism)存在的孳生品级不相同的骨干基因调节互联网。商讨成果以Towards reconstructing the ancestral brain gene-network regulating caste differentiation in ants 为题,发表在Nature Ecology & Evolution上。

蚂蚁是社会性昆虫,其部落是由世代重叠的蚁后、雄蚁和不育工蚁组成的超个体组织系统。蚁后与工蚁具备一样的基因组,但在形象、生理与表现上有着刚毅的区别。蚁后承担产卵,能够传宗接代;而工蚁则永世丧失了繁衍力。这种生殖等第区别源点于约1.5亿年前各蚂蚁物种的联合祖先。由于各蚂蚁物种的品级系统属于同源性状,由此从发育演化生物学理论角度,能够预测这一个同源性状是由蚂蚁祖先状态的基因网络所调整。由于在悠久演化进程中,基因功用会有三种性别变化化,况兼随着新的亚科和属种的变异,基因功效也会发出种系特异的重适应,因而祖先基因的性情表明格局和调整互连网或然会被覆盖。

为了揭发等第不同祖先基因调节互连网,切磋人口对来自五个亚科七个蚂蚁物种的大脑进行了转录组测序与生物新闻学剖析。多少个蚂蚁物种分别为顶切叶蚁(Acromyrmex echinatior)、法老蚁(Monomorium pharaonis)、小麻臭蚁(Linepithema humile)、红火蚁(Solenopsis invicta)和黑毛蚁(Lasius niger),那四种蚂蚁都有所分明的生殖等第。通过跨物种的阶段差别表明基因比较及对种系特异性别变化化的标准管理,检验出一组基本基因,那组基因在各蚂蚁物种中均表现出同方向的、程度附近的品级差距表达。切磋更是剖判了别的三种在演变进程中扬弃了品级系统的蚂蚁毕氏卵角蚁(Ooceraea biroi)和方头恐猛蚁(Dinoponera quadriceps)的转录组,开掘在错失了等第系统的蚂蚁里,那组基因仍旧留存,但其调节互连网关系已不见;另外在一样具有等级系统的蜜蜂里,就算片段蚂蚁品级调节基因也表现出等级差别,但它们呈现相反方向的变型。这意味着蚂蚁和蜜蜂的品级系统属于趋同演化,相互具备独立的基因网络和调节机制。

该研讨重构了各蚂蚁物种等第区别的祖辈基因调节互联网,开启了更上一层楼挖潜那组基本基因调整等第差距效率机制的大门;相同的时间在方工学上,为跨七个物种比较转录组商量提供了中标范例。

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关键词: 昆明 祖先 基因 蚂蚁

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