Convergent evolution of a labile nutritional symbiosis in ants.
Convergent evolution of a labile nutritional symbiosis in ants.
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蚂蚁不稳定营养共生的趋同进化。
DOI：
10.1038/s41396-022-01256-1
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发表时间：
2022-09
期刊：
影响因子：
11
通讯作者：
Henry, Lee M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jackson, Raphaella;Monnin, David;Patapiou, Patapios A.;Golding, Gemma;Helanterae, Heikki;Oettler, Jan;Heinze, Juergen;Wurm, Yannick;Economou, Chloe K.;Chapuisat, Michel;Henry, Lee M.
蚂蚁是地球上最成功的生物之一。有人提出，与补充营养的微生物形成共生体可能是它们成功的原因之一，因为它允许蚂蚁入侵原本无法进入的利基环境。然而，目前还不清楚蚂蚁是否反复进化共生来克服同样的营养限制。在这里，我们通过比较Camponotus、Plagiolepis、Formica和Hearocondyla蚂蚁中独立进化的共生体来解决这个问题。我们的分析显示，所有共生体基因组中唯一持续保留的代谢功能是合成酪氨酸的能力。我们还表明，在与共生体共生了数百万年的特定多蚁王谱系中，只有一小部分女王携带共生体，这表明蚂蚁在群体水平上对共生体资源的依赖程度不同。我们的结果表明，共生可以解决共同的问题，但宿主对共生体的依赖程度可能不同，这突显了影响长期内共生互惠关系持续的进化力量。
Ants are among the most successful organisms on Earth. It has been suggested that forming symbioses with nutrient-supplementing microbes may have contributed to their success, by allowing ants to invade otherwise inaccessible niches. However, it is unclear whether ants have evolved symbioses repeatedly to overcome the same nutrient limitations. Here, we address this question by comparing the independently evolved symbioses in Camponotus, Plagiolepis, Formica and Cardiocondyla ants. Our analysis reveals the only metabolic function consistently retained in all of the symbiont genomes is the capacity to synthesise tyrosine. We also show that in certain multi-queen lineages that have co-diversified with their symbiont for millions of years, only a fraction of queens carry the symbiont, suggesting ants differ in their colony-level reliance on symbiont-derived resources. Our results imply that symbioses can arise to solve common problems, but hosts may differ in their dependence on symbionts, highlighting the evolutionary forces influencing the persistence of long-term endosymbiotic mutualisms.
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影响因子：
9.2
作者：
Brelsford, Alan;Purcell, Jessica;Chapuisat, Michel
通讯作者：
Chapuisat, Michel
影响因子：
1.3
作者：
Fiedler, K.;Kuhlmann, F.;Gebauer, G.
通讯作者：
Gebauer, G.
影响因子：
56.9
作者：
Davidson, DW;Cook, SC;Chua, TH
通讯作者：
Chua, TH
DOI：
10.1073/pnas.1000080107
发表时间：
2011-03-15
影响因子：
11.1
作者：
Caporaso, J. Gregory;Lauber, Christian L.;Knight, Rob
通讯作者：
Knight, Rob
影响因子：
7
作者：
Degnan, PH;Lazarus, AB;Wernegreen, JJ
通讯作者：
Wernegreen, JJ