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来自Cell期刊的研究揭示了切叶蚁Atta cephalotes劳动分工的神经肽调控机制。研究人员通过基因敲降和神经肽注射实验,发现两种特定神经肽分别调控切叶行为与育幼行为,并诱导转录组向自然品系特征转变。该研究不仅阐明了社会性昆虫行为分化的分子基础,还发现与裸鼹鼠H. glaber的转录组保守性,为跨物种社会行为演化研究提供了新视角。
这项突破性研究解码了切叶蚁Atta cephalotes复杂社会行为的分子开关。通过比较转录组分析,团队锁定两种关键神经肽:一种驱动工蚁进行标志性的叶片切割行为,另一种则调控育幼活动。当研究人员通过基因干扰(RNAi)或直接注射这些神经肽时,工蚁行为发生戏剧性转变——或获得全新劳动技能,或丧失原有职能,同时伴随全基因组表达谱向目标品系特征的偏移。
更有趣的是,跨物种分析揭示出令人惊讶的保守性:裸鼹鼠Heterocephalus glaber(目前唯一已知的群居性哺乳动物)与切叶蚁工蚁的转录组存在显著相似性。这一发现暗示,截然不同的物种可能通过趋同演化(convergent evolution)发展出相似的社会行为调控机制。
研究亮点包括:
• 首次在分子层面解析切叶蚁严格劳动分工的神经肽调控网络
• 证实神经肽可双向重编程工蚁行为(如将"保育员"转变为"采叶工")
• 发现社会性昆虫与哺乳动物存在保守的基因调控模块
这项工作不仅为昆虫社会行为研究树立了新范式,其揭示的神经肽介导行为可塑性机制,或为人类社会行为障碍研究提供新的线索。
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