Social regulation of insulin signaling and the evolution of eusociality in ants.
Social regulation of insulin signaling and the evolution of eusociality in ants.
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DOI：
10.1126/science.aar5723
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发表时间：
2018-07-27
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Kronauer DJC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chandra V;Fetter-Pruneda I;Oxley PR;Ritger AL;McKenzie SK;Libbrecht R;Kronauer DJC
蜂后和工蜂被认为与祖先亚社会生命周期的生殖和育雏阶段同源。然而，生殖分工进化的分子机制仍然不清楚。使用大脑转录组学筛选，我们确定了一个单一的基因，胰岛素样肽2（ilp2），它总是在蚂蚁繁殖上调，可能是由于他们更高的营养状态。在克隆入侵蚁中，幼虫信号通过抑制ilp2来抑制成虫繁殖，产生了一个让人想起祖先亚社会性的群体繁殖周期。增加ILP2肽水平克服幼虫抑制，从而打破殖民地循环并诱导稳定的劳动分工。这表明了一个简单的模型，通过营养决定的生殖不对称性可能放大幼虫信号的起源蚂蚁eusociality。
Queens and workers of eusocial Hymenoptera are considered homologous to the reproductive and brood care phases of an ancestral subsocial lifecycle. However, the molecular mechanisms underlying the evolution of reproductive division of labor remain obscure. Using a brain transcriptomics screen, we identified a single gene, insulin-like peptide 2 (ilp2), which is always upregulated in ant reproductives, likely due to their higher nutritional state. In clonal raider ants, larval signals inhibit adult reproduction by suppressing ilp2, producing a colony reproductive cycle reminiscent of ancestral subsociality. Increasing ILP2 peptide levels overrides larval suppression, thereby breaking the colony cycle and inducing a stable division of labor. This suggests a simple model for the origin of ant eusociality via nutritionally determined reproductive asymmetries potentially amplified by larval signals.
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