女王的基因决定了整个蚁群的性别

研究人员发现了动物王国的一个怪癖的遗传基础——蚁后如何产生完全是雄性或雌性的巢穴。

加州大学河滨分校昆虫学家和研究作者杰西卡珀塞尔说：“父母只生产一种性别，这很奇怪。”

一段时间以来，科学家们已经知道蚁群可以专门生产全雄性或全雌性后代。加州大学河滨分校的科学家们第一次在一条染色体上找到了一组与这种现象相关的基因。

他们的发现在美国国家科学院院刊发表的一篇新文章中有所描述。

当人类交配时，父母双方都会向后代贡献一份基因组。然而，雌性蚂蚁是唯一携带两个副本的蚂蚁，就像人类和大多数其他动物一样，而雄性蚂蚁只携带一个副本。

“雄性蚂蚁是从它们母亲产下的未受精卵发育而来的，”UCR 进化生物学家和资深研究作者艾伦·布雷斯福德 (Alan Brelsford) 说。“因此，雄性蚂蚁，以及蜜蜂和黄蜂，在基因上都有母亲但没有父亲。”

Purcell 和 Brelsford 于 2016 年在收集和研究从河滨一直到北极圈的蚂蚁的旅途中发现了他们的研究标本。在加拿大北部的育空地区，他们发现了 100 多个蚁群，这些蚁群似乎已经准备好进行一年一度的繁殖飞行。回到 Riverside，生态学博士生 German Lagunas-Robles 分析了这些蚂蚁的基因组，寻找产雄蚁群和产雌蚁群之间的差异。

在交配飞行期间，蜂后会交配、着陆、咬掉自己的翅膀，并寻找可以挖洞的地方。她会在那个洞穴里产下大约一打鸡蛋，然后发育成她的第一批工人。这些工蚁总是雌性，但它们不会繁殖。一旦它们成熟，工蚁就会开始觅食，而蜂王继续繁殖，每天产数百个卵。

虽然雄性在它们的交配飞行后只能存活几个小时，但蜂后会储存它们的精子，并可以在接下来的十年中使用它来生产新的后代。蚁群中的大多数幼蚁是没有翅膀的工蚁，但在成熟的蚁群中，蚁后也会产生会飞的后代。

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