การกลายพันธุ์ทำให้มดกลายเป็นปรสิตในยุคเดียว

การกลายพันธุ์ทำให้มดกลายเป็นปรสิตในยุคเดียว

การกลายพันธุ์ทำให้มดกลายเป็นปรสิตใน PlatoBlockchain Data Intelligence ยุคเดียว ค้นหาแนวตั้ง AI.

บทนำ

เมื่อผู้วิจัย แดเนียล โครนาวร์ ยังเป็น postdoc ในปี 2008 เขาเดินทางไปโอกินาวา ประเทศญี่ปุ่น เพื่อดูตัวอย่างมดป่าโคลนนิ่ง (สายพันธุ์ อูเซเรีย บิรอย). ในอาณานิคมแรกที่เขาเก็บมา เขาสังเกตเห็นมดสองตัวที่มีลักษณะแปลก พวกมันตัวเล็กเหมือนคนงาน แต่พวกมันยังมีปีกเล็กๆ ซึ่งน่าทึ่งมาก เพราะปกติแล้วมีเพียงมดราชินีเท่านั้นที่พัฒนาปีกได้ สิ่งที่ทำให้สิ่งนี้แปลกไปกว่านั้นคือมดโคลนนิ่งไม่มีแม้แต่ราชินี: ตามชื่อของมัน มดเหล่านี้ขยายพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ดังนั้นมดทุกตัวในฝูงจึงเกือบจะเป็นโคลนพันธุกรรมที่สมบูรณ์แบบ

Kronauer รู้สึกทึ่งกับราชินีจิ๋วเพราะพวกมันดูแตกต่างจากมดโคลนนิ่งตัวอื่นๆ แม้ว่าเขาจะเชื่อว่าพวกมันเป็นสายพันธุ์เดียวกันก็ตาม แต่ยังไม่มีคำตอบสำหรับคำถามของเขา ดังนั้นเขาจึงเก็บตัวอย่างบางส่วน ถ่ายภาพบางส่วนเพื่อบันทึก จากนั้นจึงทำงานต่อไป

ไม่กี่ปีต่อมา Kronauer ได้ก่อตั้งห้องทดลองขึ้นที่มหาวิทยาลัย Rockefeller และตั้งฝูงมดโคลนอลเพื่อการศึกษา วันหนึ่งนักศึกษาปริญญาเอกของเขา บั๊ก Trible พบราชินีจิ๋วแปลก ๆ อีกสองสามตัวในอาณานิคมนั้นและตัดสินใจกำหนดลักษณะของพวกมัน

Trible พบว่าปีกไม่ใช่ลักษณะพิเศษเพียงอย่างเดียวของมด มดประหลาดยังมีพฤติกรรมทางสังคมที่แตกต่างกัน มีรังไข่ที่ใหญ่กว่าและวางไข่มากกว่าสองเท่า โดยใช้เครื่องมือทางพันธุศาสตร์ เขาติดตามการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดนี้ไปยัง DNA ที่ยืดยาว 2.25 ล้านคู่เบส ในมดธรรมดา DNA ของโครโมโซมคู่ที่ 13 ของพวกมันแต่ละชุดมีความแตกต่างกัน แต่ในมดราชินีตัวจิ๋ว ทั้งสองสำเนาเหมือนกัน

บทนำ

รับบทเป็น Trible, Kronauer และเพื่อนร่วมงานของพวกเขา รายงานในเดือนมีนาคม in ชีววิทยาปัจจุบันลักษณะทั้งหมดของมดแปลก ๆ - ปีก พฤติกรรมทางสังคมและลักษณะการสืบพันธุ์ - เกิดจากสิ่งที่นักพันธุศาสตร์เรียกว่า supergene ซึ่งเป็นชุดของยีนที่สืบทอดเป็นหน่วยและมีความทนทานสูงต่อการถูกทำลาย ในช่วงหนึ่งของวิวัฒนาการ มดได้รับสำเนาที่สองของ supergene นั้น และการเปลี่ยนแปลงของโครโมโซมนั้นทำให้ร่างกายและพฤติกรรมของพวกมันเปลี่ยนไป การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นถึงกลไกใหม่สำหรับการผสมที่ซับซ้อนของส่วนต่าง ๆ ของร่างกายและพฤติกรรมในบางครั้งสามารถปรากฏขึ้นพร้อมกันในวิวัฒนาการ: ผ่านการกลายพันธุ์ที่ทำซ้ำ supergene สลับกับลักษณะทั้งหมดเช่นสายไฟที่ควบคุมโดยสวิตช์ไฟ

นักวิจัยมดรู้สึกตื่นเต้นกับผลงานชิ้นนี้ และไม่ใช่เพียงเพราะดูเหมือนว่าจะสามารถไขปริศนาอายุหลายสิบปีเกี่ยวกับวิวัฒนาการของปรสิตทางสังคมอย่างน้อยรูปแบบหนึ่งที่เกิดขึ้นในแมลงได้ การค้นพบ supergene ยังอาจช่วยให้พวกมันระบุคุณลักษณะที่ค้นหามานานในสถาปัตยกรรมทางพันธุกรรมของมด ซึ่งทำให้อาณานิคมของพวกมันพัฒนาเป็นวรรณะลำดับชั้นของราชินีและคนงาน

การศึกษาครั้งใหม่ยังนำเสนอข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับคำถามเชิงวิวัฒนาการพื้นฐานเกี่ยวกับความแตกต่างของสิ่งมีชีวิตในสปีชีส์เดียว

"สิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดเกี่ยวกับการศึกษานี้คือทิศทางในอนาคตที่เปิดกว้าง" กล่าว เจสสิก้า เพอร์เซลล์นักพันธุศาสตร์วิวัฒนาการแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์ ผู้ศึกษาเกี่ยวกับจีโนมของมด

ความขัดแย้งของปรสิต

มดดึงดูดความสนใจของนักวิจัยอย่าง Kronauer และ Trible เพราะสปีชีส์ส่วนใหญ่มีโครงสร้างทางสังคมที่เชื่อมโยงกับชีววิทยาของพวกมัน ในรังทั่วไป มดนางพญาวัยเจริญพันธุ์ขนาดใหญ่ตัวเดียวจะทำหน้าที่ควบคุมฝูงมดงานตัวเมียที่มีขนาดเล็กกว่าและไม่สืบพันธุ์ซึ่งเป็นลูกสาวของเธอ คนงานสร้างรัง รวบรวมอาหาร ขับไล่ผู้รุกราน และดูแลลูกอ่อนของฝูง ปล่อยให้ราชินีปล่อยให้วางไข่

อย่างไรก็ตาม มดบางสายพันธุ์ได้ละทิ้งแผนการนั้นโดยเข้าไปมีส่วนร่วมในรูปแบบปรสิตทางสังคม กล่าวคือ พวกมันใช้ประโยชน์จากโครงสร้างทางสังคมของมดสายพันธุ์อื่น ตัวอย่างเช่น มดที่สร้างทาสจะขโมยตัวอ่อนจากรังอื่นและประทับตราทางเคมีเพื่อให้กลายเป็นคนงานรับใช้ราชินีของทาส

หลายทศวรรษที่ผ่านมา นักวิจัยสังเกตเห็นว่ามดบางสายพันธุ์ใช้วิธีกาฝากแบบลับๆ ปรสิตสูญเสียวรรณะคนงานไปแล้ว เพื่อความอยู่รอด นางพญาตัวเล็ก ๆ ของพวกมันจะแทรกซึมเข้าไปในอาณานิคมของมดสายพันธุ์อื่น ๆ และวางไข่ที่นั่น จากนั้นคนงานเจ้าของที่พักที่ถูกเอาเปรียบก็ทำทุกอย่างเพื่อพวกเขา ตั้งแต่ดูแลลูกของมันไปจนถึงการปกป้องและให้อาหารพวกมัน ความสัมพันธ์ระหว่างสปีชีส์ดังกล่าวเรียกว่าการบังคับปรสิตเนื่องจากปรสิตไม่สามารถอยู่รอดได้ด้วยตัวเอง

บทนำ

ปรสิตสังคมที่ไร้แรงงานเหล่านี้ บางครั้งเรียกว่า inquilines (จากคำในภาษาละตินที่แปลว่า “ผู้เช่า”) มีลักษณะที่โดดเด่นจนมนุษย์สามารถแยกพวกมันออกจากโฮสต์ได้อย่างง่ายดายในสายตามนุษย์ แต่โครงการกาฝากของพวกมันประสบความสำเร็จเพราะพวกมันได้พัฒนาวิธีการขโมยกลิ่นสารเคมีจากรังของเจ้าบ้านเพื่อพรางตัว

การวิเคราะห์จีโนมแสดงให้เห็นว่ามดอินควิไลน์มีวิวัฒนาการอย่างอิสระหลายสิบครั้ง และเกือบทั้งหมดเป็นปรสิตในสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกันซึ่งมีลักษณะและพฤติกรรมเหมือนมดตามปกติ สำหรับนักชีววิทยาวิวัฒนาการนั้นทำให้เกิดความลึกลับ: ปรสิตสังคมสายพันธุ์ใหม่จะวิวัฒนาการมาจากสายพันธุ์เจ้าบ้านได้อย่างไร ถ้าบรรพบุรุษของพวกมันเคยอยู่ร่วมรังเดียวกัน พวกมันคงจะผสมพันธ์กันได้ง่ายเกินไป

เป็นเวลาหลายปีที่นักวิจัยตั้งสมมติฐานว่าขั้นตอนแรกคือการแยกการสืบพันธุ์ กล่าวคือ บรรพบุรุษยุคแรกเริ่มของมดอินควิลินคือมดธรรมดาที่แยกการสืบพันธุ์จากเครือญาติได้นานพอที่จะแยกความแตกต่างทางพันธุกรรมจากพวกมันและกลายเป็นสายพันธุ์ใหม่ พวกเขาสามารถอยู่ได้ด้วยตัวเอง แต่ในที่สุดบางคนก็ค้นพบประโยชน์ของการแอบกลับเข้าไปในรังของบรรพบุรุษเพื่อขอความช่วยเหลือ การพึ่งพาโฮสต์ของพวกมันค่อยๆ เพิ่มขึ้น และพวกมันพัฒนาจากสถานะของการเป็นปรสิตแบบเลือกได้หรือแบบ

ปัญหาของความคิดนั้น Kronauer อธิบายคือไม่มีใครเคยสังเกตมาก่อนว่าอะไรควรเป็นขั้นตอนแรกที่สำคัญของกระบวนการ: ปรสิตทางสังคมที่มีปัญญาและมีชีวิตอิสระที่แยกตัวจากญาติสนิท

การค้นพบครั้งใหม่ของ Trible และ Kronauer ทำให้ข้อสันนิษฐานก่อนหน้านี้เปลี่ยนไป สถานการณ์ทางเลือกของพวกเขามุ่งเน้นไปที่คู่ของ supergenes ที่ไม่ตรงกันในมดตัวโคลน ครั้งหนึ่งในประวัติศาสตร์ มดตัวหนึ่งเคยประสบกับการกลายพันธุ์ที่แทนที่ supergene บนโครโมโซมหนึ่งด้วยสำเนาของ supergene จากโครโมโซมอีกอันหนึ่ง มดกลายพันธุ์ที่เกิดมาพร้อมกับ supergene รุ่น "ปรสิต" สองสำเนาอาจพัฒนาเป็นราชินีจิ๋วที่ดูคล้ายกับอินควิไลน์มาก

งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าการกลายพันธุ์เพียงครั้งเดียวใน supergene ก็เพียงพอแล้วที่จะสร้างชุดการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดที่พบในปรสิตที่เป็นภาระหน้าที่ แม้กระทั่งก่อนที่มดจะถูกแยกออกจากกันโดยการเก็งกำไร

“คุณสามารถเปลี่ยนจากการมีชีวิตอิสระไปสู่การเป็นกาฝากได้ในขั้นตอนเดียว และคุณไม่จำเป็นต้องทำหลายขั้นตอนอย่างค่อยเป็นค่อยไปที่เกี่ยวข้องกับประชากรขั้นกลางที่มีปัญญาในการเจริญพันธุ์ที่แยกตัวออกมา” Trible ซึ่งขณะนี้อยู่ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกล่าว “สิ่งที่เรามั่นใจได้ก็คือพ่อแม่ที่ใช้ชีวิตอิสระมีลูกสาวคนหนึ่งที่เป็นปรสิตตามพันธะสัญญาในทันที”

เขากล่าวต่อว่า: “นั่นคือสถานการณ์ที่นักทฤษฎีวิวัฒนาการคลาสสิกคนใดไม่เคยได้รับความบันเทิงมาก่อน เพราะนั่นเป็นสถานการณ์ที่คิดว่าใหญ่เกินกว่าที่คุณจะรับมือได้”

ความจริงที่ว่าการกลายพันธุ์เพียงครั้งเดียวสามารถเปลี่ยนลักษณะเหล่านี้ทั้งหมดได้ในขั้นตอนเดียว "เปลี่ยนวิธีที่เราคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการของปรสิตทางสังคมที่แปลกประหลาดเหล่านี้" Kronauer กล่าว

ความแข็งแกร่งของ Supergenes

ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับประวัติวิวัฒนาการของ supergene บนโครโมโซม 13 ที่ให้ฟีโนไทป์ของปรสิตทางสังคม อย่างไรก็ตาม ไม่น่าจะมีการพัฒนาในสายพันธุ์โคลนเช่นมดบุก “มดโคลนน่าจะเป็นที่สุดท้ายในการค้นหา supergenes” กล่าว มิเชล ชาปุยซาทซึ่งศึกษาเกี่ยวกับ ant supergenes ที่มหาวิทยาลัยโลซานน์ในสวิตเซอร์แลนด์

เหตุผลคือมดทุกตัวในสปีชีส์โคลนมีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกัน นอกจากการกลายพันธุ์แบบสุ่มแล้ว จีโนมของพวกมันไม่เปลี่ยนแปลงจากพ่อแม่สู่ลูก อย่างไรก็ตาม สิ่งที่ซับซ้อนกว่านั้นเกิดขึ้นในสายพันธุ์ที่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

ในเซลล์ที่ผลิตไข่และสเปิร์ม โครโมโซมของมารดาและบิดาจะจัดเรียงและสลับส่วนของดีเอ็นเอที่สอดคล้องกัน กระบวนการ "การรวมกันใหม่" นี้ทำให้สามารถสับเปลี่ยนชุดของลักษณะที่สืบทอดมาแบบสุ่มได้ หากไม่มีสิ่งนี้ ยีนก็จะถูกขังอยู่ในสายเลือดของมารดาหรือบิดาตลอดไป

เนื่องจากการรวมตัวกันใหม่ ยีนสำหรับพฤติกรรมของปรสิตต่างๆ อาจถูกสุ่มนำมารวมกันบนโครโมโซม 13 จากนั้นการคัดเลือกโดยธรรมชาติจะสนับสนุนการรวมตัวกันของอัลลีลเหล่านั้นที่ทำงานร่วมกันได้ดี “ถ้าคุณมียีนที่ตรวจหาปรสิตได้ คุณค่อย ๆ ใส่ยีนอื่น ๆ ลงไปข้างๆ เพื่อทำให้ [มด] เก่งขึ้นเรื่อย ๆ ในการเป็นปรสิต” Trible กล่าว

การรวมตัวกันอีกครั้งอาจทำให้ยีนเหล่านี้แยกออกจากกันในที่สุด แต่อุบัติเหตุทางพันธุกรรมที่เป็นเวรเป็นกรรมเข้ามาแทรกแซง บางครั้งเมื่อมีการซ่อมแซมโครโมโซมหลังจากเกิดความเสียหาย ชิ้นส่วนของ DNA จะถูกใส่กลับเข้าไปใหม่ในลักษณะกลับด้าน เนื่องจาก DNA กลับหัวไม่สามารถเรียงตัวกับโครโมโซมคู่ของมันได้ จึงไม่สามารถรวมตัวกันใหม่ได้ ดังนั้นยีนใดๆ ใน DNA จะถูกล็อคเข้าด้วยกันอย่างถาวรเป็นหน่วยที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้ใหม่ ซึ่งก็คือ supergene

นั่นอาจเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นบนโครโมโซม 13: การผกผันของ DNA ที่ยืดออก 2.25 ล้านคู่เบสนั้นอาจล็อคลักษณะของปรสิตทางสังคมไว้ด้วยกันในฐานะ supergene ซึ่งการคัดเลือกโดยธรรมชาตินั้นคงไว้ Purcell ตั้งข้อสังเกตว่างานวิจัยจำนวนมากพูดถึงวิธีอื่นๆ ที่ supergene แบบนี้สามารถเกิดขึ้นได้ แต่ “มีประโยชน์อย่างมากในการมีอัลลีลที่ทำงานร่วมกันได้ดี รวมตัวกันเป็นบริเวณที่มีการรวมตัวกันใหม่ต่ำ” เธอกล่าว

บทนำ

Chapuisat คิดว่าเป็นไปได้ที่ supergene สำหรับลักษณะของปรสิตที่สังเกตได้ทั้งหมดนั้นวิวัฒนาการมาเป็นเวลานานในบรรพบุรุษทางเพศของมดบุกโคลน ปรสิตจะแสดงออกในมดที่มีสำเนาของ supergene สองสำเนา และมดที่มีสำเนาเดียวหรือไม่มีเลยจะเป็นโฮสต์ของพวกมัน เมื่อมดจอมวายร้ายกลายเป็นโคลนและเฮเทอโรไซกัส ด้วย supergene เพียงสำเนาเดียว พฤติกรรมของปรสิตก็หายไป แต่ supergene ยังคงอยู่ และเมื่อการกลายพันธุ์สร้างผู้บุกรุกโคลนนิ่งที่เป็นโฮโมไซกัสขึ้นมาในที่สุด ลักษณะพิเศษของยีนที่อยู่เฉยๆ จะถูกเปิดใช้งานอีกครั้ง และมนุษย์กลายพันธุ์ขนาดจิ๋วที่มีลักษณะคล้ายราชินีก็ปรากฏขึ้นในชั่วข้ามคืน

การจัดเรียงโครโมโซมใหม่และวิวัฒนาการ

มด supergene นี้อยู่ไกลจากตัวอย่างที่แยกได้ หากมีอะไรเกิดขึ้น มันอาจแสดงให้เห็นวิธีการที่กว้างกว่าและยังไม่ได้รับการชื่นชมซึ่งลักษณะที่ซับซ้อนหลายอย่างมีวิวัฒนาการ

“มีการศึกษามากขึ้นเรื่อยๆ ที่แสดงให้เราเห็นว่าการจัดเรียงจีโนมใหม่สามารถมีอิทธิพลพื้นฐานต่อพฤติกรรมและการจัดระเบียบทางสังคมของสปีชีส์” กล่าว คริสเตียน ราเบลลิ่งนักกีฏวิทยาแห่งมหาวิทยาลัย Hohenheim ในเมืองชตุทท์การ์ท ประเทศเยอรมนี ผู้ซึ่งศึกษาว่าปรสิตทางสังคมมีวิวัฒนาการอย่างไรในมด

ในสกุลสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศอายุ 30 ล้านปีของ ฟอร์ไมก้า ตัวอย่างเช่น มดมีอย่างน้อยสี่สายเลือดที่ supergene ที่ใช้ร่วมกันกำหนดว่าอาณานิคมของพวกมันจะมีราชินีหนึ่งตัวหรือหลายตัว เพอร์เซลล์กล่าวว่า มดกลุ่มอื่นๆ มี supergenes ที่วิวัฒนาการอย่างอิสระ ควบคุมชุดพฤติกรรมและลักษณะทางสัณฐานวิทยาที่สำคัญต่อวิถีชีวิตของมด

supergenes ทั้งหมดเหล่านี้อาจเป็นสิ่งที่ Trible และนักวิจัยคนอื่น ๆ เรียกว่า "โครโมโซมทางสังคม" เช่นเดียวกับที่โครโมโซมเพศ X และ Y ในมนุษย์กำหนดเพศ supergenes ในมดจะกำหนดองค์กรทางสังคมของอาณานิคม ไม่ใช่การเปรียบเทียบกะล่อนสำหรับ Trible Supergenes และโครโมโซมเพศทั้งสองรวมยีนที่สืบทอดมาด้วยกันเสมอและรวมชุดของลักษณะ เช่นเดียวกับลักษณะที่เชื่อมโยงทางเพศบางประการที่เป็นประโยชน์สำหรับเพศชายหรือเพศหญิง แต่ไม่ใช่ทั้งสองอย่าง ยีนซูเปอร์ยีนของปรสิตสามารถเป็นประโยชน์สำหรับกลุ่มโฮโมไซกัส แต่ไม่ใช่โฮสต์เฮเทอโรไซกัส

Trible กล่าวว่า "ด้วยเหตุผลบางอย่าง นักพันธุศาสตร์ประชากรได้แยกโครโมโซมเพศออกเป็นรูปแบบหนึ่งของวิวัฒนาการที่แยกจากกัน" แม้ว่าจะยังไม่แน่ใจว่าโครโมโซมทางสังคมมีความเหมือนกันเพียงใด แต่ "สิ่งที่ [พวกเขา] กำลังบอกเราก็คือ supergenes มีอยู่ทั่วทุกแห่ง และโครโมโซมเพศเป็นกรณีพิเศษของ supergene"

ยีนและองค์ประกอบการควบคุมที่แน่นอนรวมอยู่ใน supergene ของมด clonal Raider ยังไม่ทราบ แต่การผ่าซุปเปอร์ยีนนั้นและตัวอื่นๆ ในมดสายพันธุ์ต่างๆ อาจเปิดเผยบางอย่างเกี่ยวกับวิวัฒนาการและพัฒนาการของวรรณะในฝูงมด เมื่อตัวอ่อนมดกำลังพัฒนา ตัวชี้นำจากสิ่งแวดล้อมจะตัดสินว่ามันจะกลายเป็นราชินีหรือมดงาน ซึ่งเป็นตัวกำหนดพฤติกรรมของมด ขนาดลำตัว การพัฒนาปีกและรังไข่ และความสามารถในการวางไข่ ลักษณะเหล่านี้เชื่อมโยงกันอย่างมากจนนักวิจัยพบว่าการขยับตัวแบบทดลองมักจะดึงตัวอื่นๆ ไปด้วย Trible และ Kronauer คิดว่าการเรียนรู้ว่า supergene ของลัทธิปรสิตเปลี่ยนแปลงความสัมพันธ์ระหว่างขนาดของร่างกายกับลักษณะอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับราชินีได้อย่างไร นักวิจัยอาจสามารถค้นพบกลไกทางพันธุกรรมสำหรับการพัฒนาวรรณะปกติได้

บทนำ

Speciation วิวัฒนาการและปรสิต

งานของ Trible และ Kronauer ยังทำให้เกิดคำถามอื่นๆ เกี่ยวกับวิวัฒนาการและการพัฒนา รวมถึงการกลายพันธุ์ของ supergene เกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์อย่างไร ใน ฟอร์ไมก้า มด อาณานิคมของราชินีเดี่ยวและหลายราชินีดูเหมือนจะไม่แยกออกเป็นสายเลือดอิสระ supergene ทั้งสองรูปแบบดูเหมือนจะได้รับการบำรุงรักษาอย่างสะดวกสบายในฐานะ "ความหลากหลาย" ภายในสปีชีส์เดียว

สำหรับ Chapuisat คำถามคือว่าสัตว์กลายพันธุ์ที่เหมือนราชินีนั้นเป็น "สายเลือดสิบแปดมงกุฎ" ที่มีพฤติกรรมเหมือนปรสิตในมดสายพันธุ์โคลนอลเรเดอร์หรือไม่ “หรือมันกำลังจะกลายเป็นสายพันธุ์ที่แยกจากกัน?” เขาถาม.

Purcell กล่าวว่าเหตุการณ์การเก็งกำไรสามารถเกิดขึ้นได้อย่างไรหลังจากฟีโนไทป์ของกาฝากเกิดขึ้นนั้นเป็นเรื่องลึกลับ แต่การกลายพันธุ์ของ supergene ประเภทนี้ให้กลไกที่น่าเชื่อถือสำหรับการเก็งกำไรอย่างรวดเร็วผ่านปรสิตทางสังคม Purcell กล่าว อย่างไรก็ตาม ทั้งเธอและชัปปุยส์เตือนว่าคำถามและการคาดเดาทั้งหมดเหล่านี้มีความซับซ้อนเนื่องจากความลื่นไหลในการนิยามว่าสัตว์ชนิดหนึ่งคืออะไรในสิ่งมีชีวิตโคลนนิ่งเช่นมดเหล่านี้

เพื่อแสดงให้เห็นว่าการกลายพันธุ์ของ supergene แท้จริงแล้วเป็นกลไกที่เผ่าพันธุ์ปรสิตสังคมวิวัฒนาการ Rabeling เสนอว่าสิ่งสำคัญคือต้องดูว่าการผกผันของโครโมโซมซึ่งเป็นลักษณะเด่นทางโครงสร้างของ supergenes นั้นมีอยู่ในคู่โฮสต์และปรสิตหลายคู่หรือไม่ มดอินควิไลน์อีกหลายสิบชนิดมีการกลายพันธุ์ของ supergene ที่คล้ายกันหรือไม่?

Rabeling เชื่อว่าอาจมีกลไกอื่นๆ เช่น การผสมพันธุ์ ซึ่งสามารถสร้าง supergene ที่มีลักษณะเฉพาะนี้ได้เช่นกัน “ผมคาดว่าไม่ได้มีเพียงกลไกเดียวในการวิวัฒนาการของลัทธิปรสิตทางสังคม แต่อาจมีกลไกต่างๆ มากมาย” เขากล่าว “และยิ่งเราศึกษาระบบเชิงประจักษ์มากเท่าไหร่ เราก็ยิ่งพบกลไกในการกำเนิดของปรสิตทางสังคมมากขึ้นเท่านั้น”

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก ควอนทามากาซีน