内寄生社会性寄生蚁Acromyrmex insinuator及其切叶蚁宿主A. echinatior和A. octospinosus的群体基因组学揭示了隐蔽分化以及寄生者中选择效率的降低

巢内社会寄生者通过篡夺亲缘关系密切的宿主蚂蚁群体来利用其社会资源。它们几乎总是极为罕见、呈斑块状分布且难以研究。本文基于在巴拿马开展的近25年关于社会寄生者 Acromyrmex insinuator 及其宿主 A. echinatior 和 A. octospinosus 的野外研究，进行了一项群体基因组学分析，以检验被认为塑造巢内社会寄生者演化的若干假说：1）这些寄生者是否确实具有极度缩小的有效种群大小？2）编码位点和非编码位点上现存的遗传变异是否带有适应潜力退化的特征？3）A. insinuator 是否已经与其同域分布的宿主实现了完全的生殖隔离，以及其主要宿主与次要宿主之间的亲缘关系有多密切？ 我们表明，这两个宿主物种彼此完全不同，并且尽管社会寄生者与其主要宿主 A. echinatior 之间近期仍存在持续但程度极低的基因流动，该社会寄生者的遗传多样性和有效种群大小仍然显著降低。我们还证明，非同义密码子位点的演化速率与同义密码子位点几乎无法区分。这表明自然选择的效率显著下降，与巢内社会寄生谱系通常在进化上较为短命这一观点一致。最后，我们揭示了寄生者种群中明确的亚结构：在巴拿马运河区，同域分布着两个遗传上彼此不同的谱系，并且它们在利用次要宿主 A. octospinosus 以及约于100万年前与之同域分化的主要宿主方面，其可能性存在显著差异。

巢居型社会寄生者通过篡夺系统发育上近缘宿主蚂蚁的群体来利用其社会资源。它们几乎无一例外地极为稀有、呈斑块状分布，并且难以研究。在此，我们基于近25年来在巴拿马对社会寄生者 Acromyrmex insinuator 及其宿主 A. echinatior 和 A. octospinosus 的野外研究，开展了一项群体基因组学分析，以检验若干被认为塑造巢居型社会寄生者进化的假说：1）这些寄生者是否确实具有极度缩减的有效群体大小？2）编码位点和非编码位点上现存的遗传变异是否携带适应潜力退化的特征？3）A. insinuator 是否已经与其同域分布的宿主实现了完全的生殖隔离，以及其主要宿主与次要宿主之间的亲缘关系有多接近？

我们表明，这两种宿主物种彼此完全不同，并且尽管该社会寄生者与其主要宿主 A. echinatior 之间近期仍存在持续但极其微弱的基因流，其遗传多样性和有效群体大小仍然显著降低。我们还证明，非同义密码子位点的进化速率与同义密码子位点几乎无法区分。这表明自然选择的效率显著下降，这与巢居型社会寄生谱系通常在进化上寿命较短的观点一致。最后，我们揭示了寄生者群体中明确的亚结构：在巴拿马运河区，同域存在两个遗传上彼此不同的谱系，并且它们在利用次要宿主 A. octospinosus 以及利用其约于100万年前在同域条件下分化出的主要宿主方面，表现出显著差异。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.14.744094v1?rss=1

🏷️ 群体基因组学 社会寄生蚁 隐蔽分化 基因流动 选择效率降低