Μια μετάλλαξη μετέτρεψε τα μυρμήγκια σε παράσιτα σε μια γενιά

Όταν ο ερευνητής Ντάνιελ Κρονάουερ ήταν ακόμα μεταδιδακτορικός το 2008, ταξίδεψε στην Οκινάουα της Ιαπωνίας για άγρια ​​δείγματα κλωνικών μυρμηγκιών επιδρομέων (το είδος Ooceraea biroi). Στην πρώτη αποικία που μάζεψε, παρατήρησε δύο μυρμήγκια με περίεργη εμφάνιση. Ήταν μικροί σαν εργάτριες, αλλά είχαν και μικρά μπουμπούκια φτερών, κάτι που ήταν εντυπωσιακό γιατί συνήθως μόνο οι βασίλισσες μυρμηγκιών αναπτύσσουν φτερά. Αυτό που το έκανε ακόμα πιο παράξενο ήταν ότι τα κλωνικά μυρμήγκια επιδρομείς δεν έχουν καν βασίλισσες: Σύμφωνα με το όνομά τους, αυτά τα μυρμήγκια αναπαράγονται ασεξουαλικά, επομένως όλα τα μυρμήγκια σε μια αποικία είναι σχεδόν τέλειοι γενετικοί κλώνοι.

Ο Κρονάουερ ενθουσιάστηκε από τις μινιατούρες βασίλισσες επειδή φαίνονταν τόσο διαφορετικά από τα άλλα κλωνικά μυρμήγκια επιδρομείς, παρόλο που πίστευε ότι ήταν το ίδιο είδος. Αλλά οι απαντήσεις στα ερωτήματά του δεν ήρθαν, έτσι πήρε μερικά δείγματα, τράβηξε μερικές φωτογραφίες για ρεκόρ και μετά συνέχισε τη δουλειά του.

Λίγα χρόνια αργότερα, ο Kronauer ίδρυσε ένα εργαστήριο στο Πανεπιστήμιο Rockefeller και δημιούργησε μια αποικία κλωνικών μυρμηγκιών επιδρομέων για μελέτη. Μια μέρα, ο τότε διδακτορικός φοιτητής του Μπακ Τριμπλ βρήκε μερικές ακόμη από τις περίεργες μινιατούρες βασίλισσες σε εκείνη την αποικία και αποφάσισε να τις χαρακτηρίσει.

Ο Trible διαπίστωσε ότι τα φτερά δεν ήταν το μόνο ασυνήθιστο χαρακτηριστικό των μυρμηγκιών. Τα παράξενα μυρμήγκια παρουσίασαν επίσης διαφορετικές κοινωνικές συμπεριφορές, είχαν μεγαλύτερες ωοθήκες και γέννησαν διπλάσια αυγά. Χρησιμοποιώντας γενετικά εργαλεία, εντόπισε όλες αυτές τις αλλαγές σε ένα τμήμα DNA μήκους 2.25 εκατομμυρίων ζευγών βάσεων. Στα συνηθισμένα μυρμήγκια, το DNA σε καθένα από τα δύο αντίγραφα του χρωμοσώματος 13 τους ήταν διαφορετικό. Αλλά στα μυρμήγκια μινιατούρα-βασίλισσας, τα δύο αντίγραφα ήταν πανομοιότυπα.

Ως Trible, ο Kronauer και οι συνάδελφοί τους που αναφέρθηκε τον Μάρτιο in Current Biology, όλα τα χαρακτηριστικά των περίεργων μυρμηγκιών - τα φτερά, οι κοινωνικές συμπεριφορές και τα αναπαραγωγικά χαρακτηριστικά - προκλήθηκαν από αυτό που οι γενετιστές αποκαλούν υπεργονίδιο, μια συλλογή γονιδίων που κληρονομούνται ως μονάδα και είναι εξαιρετικά ανθεκτικά στη διάσπαση. Σε κάποιο σημείο της εξέλιξής τους, τα μυρμήγκια είχαν αποκτήσει ένα δεύτερο αντίγραφο αυτού του υπεργονιδίου και αυτή η χρωμοσωμική αλλαγή είχε μεταμορφώσει το σώμα και τις συμπεριφορές τους. Τα ευρήματα πρότειναν έναν νέο μηχανισμό για το πώς πολύπλοκοι συνδυασμοί μερών και συμπεριφορών του σώματος μπορούν μερικές φορές να εμφανιστούν ταυτόχρονα στην εξέλιξη: μέσω μιας μετάλλαξης που αναπαράγει ένα υπεργονίδιο, εναλλάσσοντας ολόκληρες σειρές χαρακτηριστικών όπως σειρές φώτων που ελέγχονται από έναν διακόπτη φωτός.

Οι ερευνητές των μυρμηγκιών είναι ενθουσιασμένοι από το έργο, και όχι μόνο επειδή φαίνεται να λύνει ένα μυστήριο δεκαετιών σχετικά με το πώς εξελίσσεται τουλάχιστον μία μορφή κοινωνικού παρασιτισμού στα έντομα. Οι ανακαλύψεις υπεργονιδίων μπορεί επίσης να τους βοηθήσουν να εντοπίσουν τα πολυαναζήτητα χαρακτηριστικά στη γενετική αρχιτεκτονική των μυρμηγκιών που κάνουν τις αποικίες τους να αναπτύσσονται ως ιεραρχικές κάστες βασίλισσες και εργάτες.

Γενικότερα, η νέα μελέτη προσφέρει επίσης πληροφορίες για ένα θεμελιώδες εξελικτικό ερώτημα σχετικά με το πόσο διαφορετικά μπορεί να είναι τα άτομα σε ένα μεμονωμένο είδος.

«Το πιο συναρπαστικό πράγμα σχετικά με αυτή τη μελέτη είναι πόσες μελλοντικές κατευθύνσεις ανοίγει», είπε Τζέσικα Πέρσελ, ένας εξελικτικός γενετιστής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Ρίβερσαϊντ που μελετά το γονιδίωμα των μυρμηγκιών.

Ένα παράδοξο του παρασιτισμού

Τα μυρμήγκια προσελκύουν την προσοχή ερευνητών όπως ο Kronauer και ο Trible επειδή τα περισσότερα είδη έχουν μια κοινωνική δομή που είναι συνδεδεμένη με τη βιολογία τους. Σε μια τυπική φωλιά, ένα μεγάλο, αναπαραγωγικό μυρμήγκι βασίλισσας προεδρεύει λεγεώνες μικρότερων, μη αναπαραγωγικών θηλυκών εργατών που είναι οι κόρες της. Οι εργάτριες χτίζουν μια φωλιά, μαζεύουν τροφή, απωθούν τους εισβολείς και φροντίζουν τα μικρά της αποικίας, αφήνοντας τη βασίλισσα να γεννήσει απλώς αυγά.

Ορισμένα είδη μυρμηγκιών, ωστόσο, αποχωρούν από αυτό το σχέδιο εμπλέκονται σε μορφές κοινωνικού παρασιτισμού - δηλαδή, εκμεταλλεύονται την κοινωνική δομή ενός άλλου είδους μυρμηγκιών. Τα μυρμήγκια που κάνουν σκλάβους, για παράδειγμα, κλέβουν προνύμφες από άλλες φωλιές και τις αποτυπώνουν χημικά για να γίνουν εργάτριες που υπηρετούν τη βασίλισσα των σκλάβων.

Πριν από πολλές δεκαετίες, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι ορισμένα είδη μυρμηγκιών χρησιμοποιούν ένα πιο παράνομο είδος παρασιτισμού. Τα παράσιτα έχουν χάσει την εργατική τους κάστα. Για να επιβιώσουν, οι μικρές βασίλισσές τους διεισδύουν στις αποικίες άλλων ειδών μυρμηγκιών και γεννούν εκεί αυγά. Οι εκμεταλλευόμενοι εργάτες υποδοχής κάνουν τα πάντα για αυτούς, από τη φροντίδα του γόνου τους μέχρι την προστασία και τη διατροφή τους. Μια τέτοια σχέση μεταξύ των ειδών ονομάζεται υποχρεωτικός παρασιτισμός, επειδή τα παράσιτα δεν μπορούν να επιβιώσουν από μόνα τους.

Αυτά τα άεργα κοινωνικά παράσιτα, που μερικές φορές ονομάζονται inquilines (από τη λατινική λέξη για «ενοικιαστές»), έχουν μια χαρακτηριστική εμφάνιση που στα ανθρώπινα μάτια τα ξεχωρίζει εύκολα από τους οικοδεσπότες τους. Αλλά το παρασιτικό τους σχέδιο πετυχαίνει επειδή έχουν εξελίξει τρόπους για να κλέβουν χημικές οσμές από τη φωλιά του ξενιστή για να καμουφλάρονται.

Οι γονιδιωματικές αναλύσεις έχουν δείξει ότι τα είδη των μυρμηγκιών έχουν εξελιχθεί ανεξάρτητα δεκάδες φορές και σχεδόν όλα παρασιτούν ένα στενά συγγενικό είδος που μοιάζει και συμπεριφέρεται όπως τα μυρμήγκια συνήθως. Για τους εξελικτικούς βιολόγους, αυτό έθεσε ένα μυστήριο: Πώς θα μπορούσε ένα νέο είδος υποχρεωτικών κοινωνικών παρασίτων να εξελιχθεί από το είδος του ξενιστή του; Αν οι πρόγονοί τους ζούσαν μαζί στην ίδια φωλιά, θα είχαν διασταυρωθεί πολύ εύκολα.

Για πολλά χρόνια, οι ερευνητές υπέθεταν ότι το αρχικό βήμα ήταν η αναπαραγωγική απομόνωση: ότι οι πρώτοι πρόγονοι των inquilines ήταν κανονικά μυρμήγκια που ήταν αναπαραγωγικά απομονωμένα από τους συγγενείς τους για αρκετό καιρό ώστε να αποκλίνουν γενετικά από αυτά και να γίνουν ένα νέο είδος. Θα μπορούσαν να ζήσουν μόνοι τους, αλλά ορισμένοι από αυτούς τελικά ανακάλυψαν τα οφέλη του να επιστρέψουν κρυφά στις φωλιές των προγόνων τους για βοήθεια. Η εξάρτησή τους από τους οικοδεσπότες τους αυξήθηκε σταδιακά και εξελίχθηκαν από μια κατάσταση προαιρετικού ή «προαιρετικού» παρασιτισμού σε υποχρεωτικό παρασιτισμό.

Το πρόβλημα με αυτή την ιδέα, εξήγησε ο Kronauer, είναι ότι κανείς δεν έχει παρατηρήσει ποτέ στη φύση αυτό που θα έπρεπε να είναι ένα ουσιαστικό, πρώιμο βήμα της διαδικασίας: ελεύθερα, προαιρετικά κοινωνικά παράσιτα που ζουν απομονωμένα από τους στενούς συγγενείς τους.

Τα νέα ευρήματα του Trible και του Kronauer ανατρέπουν τις προηγούμενες υποθέσεις. Το εναλλακτικό τους σενάριο επικεντρώθηκε στο ζεύγος των αταίριαστων υπεργονιδίων στα κλωνικά μυρμήγκια επιδρομέων. Κάποια στιγμή στην ιστορία, ένα από αυτά τα μυρμήγκια είχε βιώσει μια μετάλλαξη που αντικατέστησε το υπεργονίδιο σε ένα χρωμόσωμα με ένα αντίγραφο του υπεργονιδίου από το άλλο χρωμόσωμα. Το μεταλλαγμένο μυρμήγκι που προέκυψε με δύο αντίγραφα της «παρασιτικής» εκδοχής του υπεργονιδίου θα μπορούσε ξαφνικά να εξελιχθεί σε μια μινιατούρα βασίλισσα που έμοιαζε πολύ με inquiline.

Η εργασία έδειξε ότι μια μόνο μετάλλαξη σε ένα υπεργονίδιο ήταν αρκετή για να δημιουργήσει την πλήρη σειρά αλλαγών που παρατηρήθηκαν στα υποχρεωτικά παράσιτα, ακόμη και πριν τα μυρμήγκια χωριστούν από την ειδογένεση.

«Μπορείτε να μεταβείτε από την ελεύθερη διαβίωση σε υποχρεωτικά παρασιτικό σε ένα βήμα και δεν χρειάζεται να κάνετε μια σειρά σταδιακών βημάτων που περιλαμβάνουν έναν αναπαραγωγικά απομονωμένο προαιρετικό ενδιάμεσο πληθυσμό», είπε ο Τριμπλ, ο οποίος είναι τώρα στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ. «Αυτό για το οποίο μπορούμε να είμαστε σίγουροι είναι ότι ένας ελεύθερος γονέας είχε μια κόρη που ήταν αμέσως υποχρεωτικό παράσιτο».

Και συνέχισε: «Αυτό είναι το σενάριο που δεν είχε διασκεδάσει ποτέ κανένας από τους κλασικούς θεωρητικούς της εξέλιξης, γιατί αυτό ήταν το σενάριο που θεωρήθηκε ότι ήταν πολύ μεγάλο για να το κάνετε».

Το γεγονός ότι μια μόνο μετάλλαξη μπορεί να μετατοπίσει όλα αυτά τα χαρακτηριστικά σε ένα μόνο βήμα «αλλάζει πραγματικά τον τρόπο που σκεφτόμαστε την εξέλιξη αυτών των παράξενων κοινωνικών παρασίτων χωρίς εργάτες», είπε ο Kronauer.

Η Δύναμη των Υπεργονιδίων

Λίγα είναι γνωστά για την εξελικτική ιστορία του υπεργονιδίου στο χρωμόσωμα 13 που προσδίδει τον φαινότυπο του κοινωνικού παρασίτου. Ωστόσο, είναι απίθανο να έχει εξελιχθεί σε ένα κλωνικό είδος όπως τα μυρμήγκια επιδρομέων. «Τα κλωνικά μυρμήγκια θα ήταν το τελευταίο μέρος για να ψάξουν για υπεργονίδια», είπε Michel Chapuisat, που μελετά τα υπεργονίδια των μυρμηγκιών στο Πανεπιστήμιο της Λωζάνης στην Ελβετία.

Ο λόγος είναι ότι όλα τα μυρμήγκια σε ένα κλωνικό είδος είναι γενετικά πανομοιότυπα: Πέρα από τις τυχαίες μεταλλάξεις, το γονιδίωμά τους περνά αμετάβλητο από γονέα σε παιδί. Κάτι πιο περίπλοκο, ωστόσο, συμβαίνει στα σεξουαλικά αναπαραγωγικά είδη.

Στα κύτταρα που παράγουν ωάρια και σπέρμα, τα μητρικά και πατρικά αντίγραφα των χρωμοσωμάτων παρατάσσονται και ανταλλάσσουν τα αντίστοιχα τμήματα του DNA. Αυτή η διαδικασία «ανασυνδυασμού» επιτρέπει σε σύνολα κληρονομημένων χαρακτηριστικών να ανακατασκευάζονται τυχαία. Χωρίς αυτό, τα γονίδια θα ήταν κλειδωμένα στη μητρική ή πατρική καταγωγή για πάντα.

Εξαιτίας του ανασυνδυασμού, τα γονίδια για διάφορες παρασιτικές συμπεριφορές θα μπορούσαν να έχουν συγκεντρωθεί τυχαία στο χρωμόσωμα 13. Η φυσική επιλογή θα ευνοούσε τότε έντονα την ένωση αυτών των αλληλόμορφων που λειτουργούσαν καλά μαζί. «Εάν έχετε ένα γονίδιο που καθορίζει τα παράσιτα, μπορείτε σταδιακά να βάλετε ένα σωρό άλλα γονίδια δίπλα του που κάνουν [το μυρμήγκι] όλο και καλύτερο στο να είναι παράσιτο», είπε ο Trible.

Ο ανασυνδυασμός θα μπορούσε τελικά να χώρισε ξανά αυτά τα γονίδια, αλλά μεσολάβησε ένα μοιραίο γενετικό ατύχημα. Μερικές φορές όταν τα χρωμοσώματα επισκευάζονται μετά από βλάβη, ένα κομμάτι DNA επανατοποθετείται σε ανεστραμμένο προσανατολισμό. Επειδή το ανεστραμμένο DNA δεν μπορεί να ευθυγραμμιστεί με το αντίστοιχο χρωμοσωμικό του, δεν μπορεί να ανασυνδυαστεί, επομένως οποιαδήποτε γονίδια στο DNA είναι μόνιμα κλειδωμένα μαζί ως μια νέα κληρονομήσιμη μονάδα - ένα υπεργονίδιο.

Αυτό μπορεί να είναι αυτό που συνέβη στο χρωμόσωμα 13: Μια αναστροφή σε αυτό το τμήμα DNA των 2.25 εκατομμυρίων ζευγών βάσεων θα μπορούσε να έχει κλειδώσει μαζί τα χαρακτηριστικά του κοινωνικού παρασιτισμού ως υπεργονίδιο, το οποίο στη συνέχεια διατήρησε η φυσική επιλογή. Ο Purcell σημείωσε ότι πολλές έρευνες περιβάλλουν άλλους τρόπους με τους οποίους θα μπορούσε να εμφανιστεί ένα υπεργονίδιο όπως αυτό, αλλά «υπάρχει ένα τόσο ισχυρό πλεονέκτημα από την ύπαρξη αλληλόμορφων που λειτουργούν καλά μαζί, ενωμένα σε μια περιοχή με χαμηλό ανασυνδυασμό», είπε.

Ο Chapuisat πιστεύει ότι είναι πιθανό ότι το υπεργονίδιο για όλα τα παρατηρούμενα παρασιτικά χαρακτηριστικά εξελίχθηκε για μεγάλο χρονικό διάστημα σε έναν σεξουαλικό πρόγονο των κλωνικών μυρμηγκιών επιδρομέων. Ο παρασιτισμός θα είχε εκδηλωθεί στα μυρμήγκια που έφεραν δύο αντίγραφα του υπεργονιδίου και τα μυρμήγκια με ένα ή κανένα αντίγραφο θα ήταν οι ξενιστές τους. Όταν τα μυρμήγκια επιδρομείς έγιναν κλωνικά και ετερόζυγα, με ένα μόνο αντίγραφο του υπεργονιδίου, η παρασιτική συμπεριφορά εξαφανίστηκε — αλλά το υπεργονίδιο παρέμεινε. Και όταν μια μετάλλαξη τελικά δημιούργησε νέους ομόζυγους κλωνικούς επιδρομείς, τα αδρανοποιημένα χαρακτηριστικά υπεργονιδίου επανενεργοποιήθηκαν και οι μινιατούρες μεταλλαγμένες σαν βασίλισσα εμφανίστηκαν κατά τη διάρκεια της νύχτας.

Χρωμοσωμική Αναδιάταξη και Εξέλιξη

Αυτό το υπεργονίδιο του μυρμηγκιού απέχει πολύ από ένα μεμονωμένο παράδειγμα. Αν μη τι άλλο, μπορεί να απεικονίζει έναν πιο γενικό και υποτιμημένο τρόπο με τον οποίο εξελίσσονται πολλά σύνθετα χαρακτηριστικά.

«Υπάρχουν ολοένα και περισσότερες μελέτες που μας δείχνουν ότι οι αναδιατάξεις του γονιδιώματος μπορούν να έχουν θεμελιώδη επίδραση στη συμπεριφορά και στην κοινωνική οργάνωση των ειδών», είπε. Κρίστιαν Ράμπελινγκ, εντομολόγος στο Πανεπιστήμιο του Hohenheim στη Στουτγάρδη της Γερμανίας, ο οποίος μελετά πώς εξελίχθηκε ο κοινωνικός παρασιτισμός στα μυρμήγκια.

Στο σεξουαλικά αναπαραγωγικό γένος των 30 εκατομμυρίων ετών Φορμαίκα Τα μυρμήγκια, για παράδειγμα, υπάρχουν τουλάχιστον τέσσερις γενεαλογίες στις οποίες ένα κοινό υπεργονίδιο καθορίζει εάν η αποικία τους θα έχει μία βασίλισσα ή πολλές. Άλλες ομάδες μυρμηγκιών έχουν υπεργονίδια που εξέλιξαν ανεξάρτητα, ελέγχοντας σειρές συμπεριφορικών και μορφολογικών χαρακτηριστικών που είναι σημαντικά για τον τρόπο ζωής τους, είπε ο Purcell.

Όλα αυτά τα υπεργονίδια θα μπορούσαν να είναι αυτό που ο Trible και άλλοι ερευνητές αποκαλούν τώρα «κοινωνικά χρωμοσώματα». Όπως τα φυλετικά χρωμοσώματα Χ και Υ στους ανθρώπους καθορίζουν το φύλο, τα υπεργονίδια στα μυρμήγκια καθορίζουν την κοινωνική οργάνωση των αποικιών. Δεν είναι μια μικρή σύγκριση για το Trible. Τα υπεργονίδια και τα φυλετικά χρωμοσώματα συνδυάζουν γονίδια που στη συνέχεια κληρονομούνται πάντα μαζί και συλλογικά προσδίδουν σύνολα χαρακτηριστικών. Ακριβώς όπως ορισμένα χαρακτηριστικά που συνδέονται με το φύλο είναι πλεονεκτικά για τα αρσενικά ή τα θηλυκά αλλά όχι και τα δύο, τα παρασιτικά υπεργονίδια μπορεί να είναι πλεονεκτικά για τις ομόζυγες ινκουλίνες αλλά όχι για τους ετερόζυγους ξενιστές.

«Για κάποιο λόγο, οι γενετιστές του πληθυσμού έχουν παραμερίσει τα φυλετικά χρωμοσώματα σαν μια ξεχωριστή μορφή εξέλιξης», είπε ο Trible. Αν και είναι ακόμα αβέβαιο πόσο κοινά είναι τα κοινωνικά χρωμοσώματα, «αυτό που [μας λένε] είναι ότι τα υπεργονίδια είναι παντού και τα φυλετικά χρωμοσώματα είναι μια ειδική περίπτωση υπεργονιδίου».

Ποια ακριβή γονίδια και στοιχεία ελέγχου συσσωρεύονται στο υπεργονίδιο των κλωνικών μυρμηγκιών επιδρομέων είναι ακόμα άγνωστο. Αλλά η ανατομή αυτού του υπεργονιδίου και άλλων σε διαφορετικά είδη μυρμηγκιών μπορεί να αποκαλύψει κάτι για την εξέλιξη και την ανάπτυξη των καστών σε αποικίες μυρμηγκιών. Όταν μια προνύμφη μυρμηγκιού αναπτύσσεται, τα περιβαλλοντικά στοιχεία καθορίζουν αν θα γίνει βασίλισσα ή εργάτρια, μια απόφαση που υπαγορεύει τη συμπεριφορά της προνύμφης, το μέγεθος του σώματός της, την ανάπτυξη των φτερών και των ωοθηκών της και την ικανότητά της να γεννά αυγά. Αυτά τα χαρακτηριστικά συνδέονται τόσο έντονα που οι ερευνητές έχουν διαπιστώσει ότι η πειραματική μετατόπιση του ενός συνήθως τραβάει και τα άλλα μαζί του. Οι Trible και Kronauer πιστεύουν ότι μαθαίνοντας πώς το υπεργονίδιο του παρασιτισμού άλλαξε τη συσχέτιση μεταξύ του μεγέθους του σώματος και των άλλων χαρακτηριστικών που σχετίζονται με τη βασίλισσα, οι ερευνητές μπορεί να είναι σε θέση να αποκαλύψουν τους γενετικούς μηχανισμούς για την κανονική ανάπτυξη της κάστας.

Ειδοποίηση, Εξέλιξη και Παρασιτισμός

Το έργο των Trible και Kronauer εγείρει επίσης άλλα ερωτήματα σχετικά με την εξέλιξη και την ανάπτυξη, συμπεριλαμβανομένου του πώς μια μετάλλαξη υπεργονιδίου σχετίζεται με την ειδογένεση. Στο Φορμαίκα μυρμήγκια, οι αποικίες μιας βασίλισσας και των πολλών βασίλισσων δεν φαίνεται να χωρίζονται σε ανεξάρτητες γενεαλογίες. Και οι δύο μορφές του υπεργονιδίου φαίνεται να διατηρούνται άνετα ως «πολυμορφισμός» σε ένα μόνο είδος.

Για τον Chapuisat, το ερώτημα είναι εάν τα μεταλλαγμένα που μοιάζουν με βασίλισσα είναι μια «καταγωγή απατεώνων» που συμπεριφέρεται σαν παράσιτο στο κλωνικό είδος μυρμηγκιών επιδρομέων. «Ή είναι στο δρόμο του να γίνει ξεχωριστό είδος;» ρώτησε.

Το πώς ακριβώς θα μπορούσε να συμβεί ένα γεγονός ειδογένεσης μετά την εμφάνιση του παρασιτικού φαινοτύπου είναι ένα μυστήριο, αλλά αυτό το είδος μετάλλαξης υπεργονιδίου παρέχει έναν εύλογο μηχανισμό για ταχεία ειδογένεση μέσω του κοινωνικού παρασιτισμού, είπε ο Purcell. Τόσο η ίδια όσο και ο Chapuisat προειδοποίησαν, ωστόσο, ότι όλες αυτές οι ερωτήσεις και οι εικασίες περιπλέκονται από την ολισθηρότητα του ορισμού του τι είναι ένα είδος σε έναν κλωνικό οργανισμό όπως αυτά τα μυρμήγκια.

Για να αποδείξει ότι μια μετάλλαξη υπεργονιδίου είναι στην πραγματικότητα ο μηχανισμός με τον οποίο εξελίσσονται τα είδη κοινωνικών παρασίτων, ο Rabeling προτείνει ότι θα είναι σημαντικό να δούμε εάν οι αναστροφές στα χρωμοσώματα, που είναι δομικά χαρακτηριστικά των υπεργονιδίων, υπάρχουν σε πολλά ζεύγη ξενιστή-παρασίτου. Έχουν παρόμοιες υπεργονιδιακές μεταλλάξεις τα δεκάδες άλλα είδη μυρμηγκιών που αγγίζουν την κοιλιά;

Ο Rabeling πιστεύει ότι μπορεί να υπάρχουν άλλοι μηχανισμοί, όπως ο υβριδισμός, που θα μπορούσαν επίσης να δημιουργήσουν το υπεργονίδιο με αυτόν τον αστερισμό χαρακτηριστικών. «Θα περίμενα ότι δεν υπάρχει μόνο ένας μηχανισμός για το πώς εξελίσσεται ο κοινωνικός παρασιτισμός, αλλά είναι πιθανώς πολλοί διαφορετικοί μηχανισμοί», είπε. «Και όσο περισσότερα εμπειρικά συστήματα μελετάμε, τόσο περισσότερους μηχανισμούς για την προέλευση του κοινωνικού παρασιτισμού θα βρίσκαμε πιθανώς».