要成为一只长寿的蚁后需要付出什么？研究人员分析了两个蚂蚁物种的工蚁和蚁后基因，他们认为改变基因表达是关键——这使得这种不起眼的昆虫（仅次于蜜蜂）成为第二个被测序的社会性昆虫。他们的研究结果今日发表在《科学》杂志上，并表明表观遗传学变化——改变基因表达的分子开关——可能是蚁后长寿与工蚁寿命短暂之间的区别。表观遗传学变化实际上并不改变潜在的遗传密码，而是通过类似基因开关的机制来实现的。这可以解释为什么蚁后和工蚁可能拥有相同的遗传蓝图，却有着截然不同的生命。
“蚂蚁是高度社会化的生物，它们的生存能力在很大程度上依赖于它们的群体，这与人类非常相似，”[合著者 Danny] Reinberg 说，他也是纽约大学癌症研究所的成员。“无论它们是工蚁、兵蚁还是蚁后，蚂蚁似乎都是研究表观遗传学是否会影响行为和衰老的完美模型。” [来自 亚利桑那州立大学]
这两种蚂蚁生活在非常不同的社会结构中。木匠蚁（Camponotus floridanus) 成千上万地生活在一起，只有一只蚁后，一旦蚁后死亡，整个蚁群就完蛋了。跳蚁（Harpegnathos saltator) 生活在约 60 只左右的小群体中，当蚁后死亡时，它们会争夺产卵的“王位”。研究人员分析了这两个物种中相同和不同等级的蚂蚁，观察了基因表达和表观遗传学的差异——例如，当一种称为甲基的分子附着在基因组的某个部分时。他们在两种蚂蚁的基因组中都发现了这些甲基，这表明这种甲基化可能是塑造蚂蚁行为的机制。在跳蚁中，他们还注意到，当一只新的雌性取代蚁后时，她会增加与人类长寿相关的两种基因的表达。
“我们认为这非常令人兴奋，”谢莉·伯杰（Shelly Berger）说，她是费城宾夕法尼亚大学医学院的遗传学家，也是该研究的另一位主要作者。“这意味着我们将能够理解这些表观遗传系统是如何参与这些行为转变的。” [来自 Nature News]
研究人员希望对更多蚂蚁物种进行基因组测序，能够加深他们对表观遗传学对生物学和行为影响的理解。此外，他们指出，在后勤方面，研究蚂蚁比研究大鼠和小鼠要容易一些。克里斯托弗·史密斯（Christopher Smith），一位未参与该研究的细胞生物学家，评论道：
“蚂蚁真正的优势在于其表观遗传系统，”史密斯说。小鼠也具有复杂的表观遗传特征，但对于大规模研究来说，它们可能更麻烦，因为史密斯指出，对于实验动物来说，“一旦你有了基本模型，就会有大量的文书工作和开销……正如史密斯指出的那样，‘我们一直缺乏的是一个好的无脊椎动物社会模型系统。’”尽管蜜蜂的基因组已于 2006 年公布，但他解释说，蚂蚁“在实验室里更容易饲养。” [来自 Scientific American]
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