新たな研究で、シロアリは遺伝子を獲得するのではなく失うことで複雑な社会構造を進化させ、一夫一婦制が重要な役割を果たしたことが示された。研究者らはゴキブリの祖先から巨大なコロニーへの進化を追跡した。この発見は昆虫の社会複雑性に関する従来の想定に挑戦する。
シロアリは地球上で最大級の昆虫社会を形成し、コロニーは数百万の個体に達する。1月29日にScienceに掲載された研究は、これらの真社会性昆虫が単独生活のゴキブリ様祖先からどのように生じたかを説明する。 シドニー大学のSchool of Life and Environmental SciencesのNathan Lo教授が率いた研究には、中国、デンマーク、コロンビアの国際チームが参加した。彼らはゴキブリ、木ゴキブリ、および各種シロアリのゲノムを解析した。シロアリと木ゴキブリのゲノムはゴキブリのものより小さく単純で、代謝、消化、生殖関連の遺伝子が失われていた。 「驚くべき結果は、シロアリが遺伝的複雑性を失うことで社会複雑性を高めたことだ」とLo教授は述べた。これは先進的社会がより複雑なゲノムを必要とするという考えに反する。 決定的な変化は祖先が死木を食べるようになったことで、低品質食餌への遺伝的適応を引き起こし、最終的に社会性を生んだ。一夫一婦制は早期に現れ、精子尾の遺伝子喪失で裏付けられる—シロアリの精子は泳げず、乱婚性のゴキブリとは異なる。 「我々の結果はシロアリの祖先が厳格な一夫一婦制だったことを示す」とLo教授は指摘した。「一夫一婦制が固定されると、精子運動性に関わる遺伝子を維持する進化的圧力はなくなった。」 食物共有がコロニーをさらに構造化した。兄弟姉妹から豊富に餌を与えられた幼虫は生殖不能の働き蟻に、少ない幼虫は潜在的な王や女王に発達する。 「これらの食物共有フィードバックループはコロニーが労働力を精密に調整することを可能にする」とLo教授は説明した。王や女王が死ぬと、子孫がしばしば後継し、近親交配と高い遺伝的近縁性を促進する。 「進化の観点から、これは近縁性をさらに強化する」と彼は付け加えた。Australian Research Councilを含む資金源で支援されたこの研究は、遺伝子喪失と行動変化がシロアリの巨大社会を築いたことを強調する。
