En ny studie visar att termiter utvecklade komplexa sociala strukturer genom att förlora gener snarare än att få nya, med monogami som en nyckelfaktor. Forskare spårade denna utveckling från kackerlacksancestrar till massiva kolonier. Resultaten utmanar antaganden om social komplexitet hos insekter.
Termiter bildar några av de största insektssamhällena på jorden, med kolonier som når miljontals individer. En studie publicerad den 29 januari i Science förklarar hur dessa eusociala insekter uppstod från solitära kackerlaks-liknande förfäder. Forskningen, ledd av professor Nathan Lo vid University of Sydneys School of Life and Environmental Sciences, involverade ett internationellt team från Kina, Danmark och Colombia. De analyserade generom från kackerlackor, trä-kackerlackor och olika termitarter. Termit- och trä-kackerlacksgenerom visade sig vara mindre och enklare än kackerlackors, med förluster i gener relaterade till metabolism, matsmältning och fortplantning. «Det överraskande resultatet är att termiterna ökade sin sociala komplexitet genom att förlora genetisk komplexitet», sade professor Lo. Detta motsäger idén att avancerade samhällen kräver mer invecklade generom. En avgörande förändring var förfädernas övergång till att äta dött trä, vilket utlöste genetiska anpassningar för en näringsfattig diet och slutligen socialitet. Monogami uppstod tidigt, belagt av förlusten av gener för spermier svansar – termitsperma kan inte simma, till skillnad från hos promiskuösa kackerlackor. «Våra resultat tyder på att termiternas förfäder var strikt monogama», noterade professor Lo. «När monogami väl var låst fanns ingen evolutionär press att bibehålla gener involverade i spermierörelse.» Matdelning strukturerade kolonierna ytterligare. Larver som matas rikligt av syskon utvecklas till icke-reproduktiva arbetare, medan de som får mindre blir potentiella kungar eller drottningar. «Dessa matdelningsfeedback-loopar låter kolonier finjustera sin arbetskraft», förklarade professor Lo. Efter en kung eller drottnings död efterträder ofta en avkomma dem, vilket främjar inavel och hög genetisk släktskap. «Ur evolutionär synvinkel förstärker det släktskapet ytterligare», tillade han. Finansierad av källor inklusive Australian Research Council belyser studien hur genförlust och beteendeförändringar byggde termit-megasamhällen.