Social complexity, life-history and lineage influence the molecular basis of castes in vespid wasps.
Social complexity, life-history and lineage influence the molecular basis of castes in vespid wasps.
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DOI：
10.1038/s41467-023-36456-6
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发表时间：
2023-02-24
影响因子：
16.6
通讯作者：
Sumner, Seirian
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wyatt, Christopher Douglas Robert;Bentley, Michael Andrew;Taylor, Daisy;Favreau, Emeline;Brock, Ryan Edward;Taylor, Benjamin Aaron;Bell, Emily;Leadbeater, Ellouise;Sumner, Seirian
社会性昆虫劳动分工进化的一个关键机制假设是，从共同的孤独祖先基础计划(社会性的遗传工具包)中增选的一组共享基因调节不同社会复杂性水平的种姓分化。利用九种黄蜂的脑转录组数据，我们测试了差异表达的种姓基因的重叠，并使用机器学习模型来预测使用不同基因组的种姓。我们发现了不同物种共享遗传工具包的证据，这些遗传工具包代表了不同程度的社会复杂性。我们还发现了预测基因组、功能丰富和基因进化率方面的额外细微差异的证据，这些差异与社会复杂性水平、世系和殖民地建立有关。这些结果表明，共享的社会性遗传工具包的概念可能过于简单化，无法完全描述向社会性的重大转变的过程。关于群居昆虫劳动分工进化的一个关键假设是，一组共有的基因--一种遗传工具包--调节着不同物种的生殖种姓。在这里，作者分析了九种群居黄蜂的大脑转录本，以确定形成这个工具包的因素。
A key mechanistic hypothesis for the evolution of division of labour in social insects is that a shared set of genes co-opted from a common solitary ancestral ground plan (a genetic toolkit for sociality) regulates caste differentiation across levels of social complexity. Using brain transcriptome data from nine species of vespid wasps, we test for overlap in differentially expressed caste genes and use machine learning models to predict castes using different gene sets. We find evidence of a shared genetic toolkit across species representing different levels of social complexity. We also find evidence of additional fine-scale differences in predictive gene sets, functional enrichment and rates of gene evolution that are related to level of social complexity, lineage and of colony founding. These results suggest that the concept of a shared genetic toolkit for sociality may be too simplistic to fully describe the process of the major transition to sociality. A key hypothesis for the evolution of division of labour in social insects is that a shared set of genes – a genetic toolkit - regulates reproductive castes across species. Here, the authors analyze brain transcriptomes from nine species of social wasps to identify the factors that shape this toolkit.
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影响因子：
5.3
作者：
Branstetter MG;Childers AK;Cox-Foster D;Hopper KR;Kapheim KM;Toth AL;Worley KC
通讯作者：
Worley KC
DOI：
10.1664/0028-7199(2003)111
发表时间：
2003-03-01
期刊：
JOURNAL OF THE NEW YORK ENTOMOLOGICAL SOCIETY
影响因子：
--
作者：
Andersen, NM;Polhemus, DA
通讯作者：
Polhemus, DA
影响因子：
--
作者：
Gobbi, Nivar;Noll, Fernando B.;Penna, Marcelo A. H.
通讯作者：
Penna, Marcelo A. H.
DOI：
10.1111/j.2517-6161.1995.tb02031.x
发表时间：
1995-01-01
影响因子：
5.8
作者：
BENJAMINI, Y;HOCHBERG, Y
通讯作者：
HOCHBERG, Y
影响因子：
4.2
作者：
Ceolin Mariano, Douglas Oscar;de Oliveira, Ursula Castro;de Brandao Prieto-da-Silva, Alvaro Rossan
通讯作者：
de Brandao Prieto-da-Silva, Alvaro Rossan