La radiación adaptativa y la evolución social de las hormigas

Área de la Ciencia:

• Biología evolutiva
• La genómica
• Biología social de los insectos

Sus antecedentes:

• Las hormigas (Formicidae) evolucionaron hace más de 150 millones de años, desarrollando complejas estructuras de colonia de superorganismos.
• Comprender la base genética de la sociabilidad de las hormigas y la diferenciación de castas es crucial para las ideas evolutivas.

Objetivo del estudio:

• Para reconstruir las bases genéticas de los rasgos sociales en las hormigas.
• Investigar el papel de las redes reguladoras de genes en la configuración de los fenotipos de casta.
• Analizar los cambios en todo el genoma asociados con la especiación de las hormigas y la evolución social.

Principales métodos:

• Análisis genómico comparativo de 163 especies de hormigas, incluidos 145 genomas recién secuenciados.
• Identificación de los bloques sinténicos conservados y de las expansiones/reducciones de la familia génica.
• Experimentos funcionales para confirmar los reguladores genéticos del desarrollo de castas.

Principales resultados:

• Los reordenamientos del genoma se correlacionan con las tasas de especiación de las hormigas.
• Los genes conservados involucrados en el metabolismo y la diferenciación de castas se enriquecen.
• Las familias de genes para la digestión, la señalización y la quimiorrecepción se expandieron en el antepasado de la hormiga.
• Los genes asociados a las castas muestran una selección positiva en el antepasado formicoide.
• Las firmas de selección convergentes indican un conjunto de genes básicos para la diversificación de rasgos sociales.

Conclusiones:

• El estudio aclara la arquitectura genética de la socialidad de las hormigas y los sistemas de castas.
• Las redes reguladoras de genes integran factores genéticos para producir diversos fenotipos de castas.
• Las ideas genómicas proporcionan una base para comprender la evolución del comportamiento social complejo en las hormigas.