社会性昆虫级型和行为分化机制研究进展

社会性的出现是生物演化过程中的重要革新, 理解社会性的演化和调控机制具有重要的理论和实际意义。社会性昆虫的个体间有着明显的级型分化和劳动分工, 这有利于它们适应复杂的环境变化。理解社会性昆虫如何产生不同的形态、行为和生活史特性, 一直是进化和发育生物学的重要目标。随着测序技术的不断更新及生物信息学的快速发展, 已经有众多关于社会性昆虫级型和行为分化机制的研究报道。本文通过整理社会性昆虫研究的已有成果, 从环境因素、生理调控和分子机制等方面对社会性昆虫级型和行为分化机制相关研究进展进行了综述, 并对未来的研究方向做出了展望。根据现有证据, 社会性昆虫所生活的生物环境(食物营养、信息素、表皮碳氢化合物)和非生物环境(温度、气候等)均能直接或间接影响社会性昆虫级型和行为的分化; 保幼激素、蜕皮激素、类胰岛素及生物胺等内分泌激素和神经激素对社会性昆虫的级型和行为分化也有重要的调控作用; 此外, 遗传因素、新基因等DNA序列或基因组结构上的变化以及表观遗传修饰、基因的差异表达等基因调控机制均能不同程度地影响社会性昆虫的行为分化。本文建议加强昆虫纲其他社会性类群如半翅目蚜虫和缨翅目蓟马等的社会性行为及其演化机制的研究, 以加深对社会性昆虫起源及其行为演化的理解和认识。     

非编码RNA调控真社会性昆虫品级分化和个体分工的研究进展

真社会性昆虫是最具代表性的表型可塑性的研究对象之一,其个体之间分工协作的社会性生活方式增强了整个群体的环境适应性和繁殖力。真社会性昆虫虽然具有相同的遗传背景,个体之间却表现出明显的品级分化和个体分工,这是由环境和遗传共同影响的。表观遗传被认为是应对环境条件下重塑基因表达的主要机制,非编码RNA作为一类广泛参与机体生命活动的不编码蛋白的功能性RNA,在真社会性昆虫的品级分化、个体分工等方面起着重要的调控作用。本文从微小RNA、长链非编码RNA、环状RNA、与PIWI蛋白相作用的RNA等非编码RNA,对蜜蜂、蚂蚁及白蚁等真社会性昆虫的非编码RNA调控机制研究进展进行了综述,以加深对真社会性昆虫内在遗传分子基础的理解和认识,也为害虫防治领域提供新的研发视角。     

东方蜜蜂入侵群体的建立机制

蜜蜂、胡蜂及蚂蚁等是具有高度入侵性的社会性昆虫.理论上,在奠基者群体数量较少时,其单一位点互补性性别决定机制会限制入侵群体的发展.在人类活动影响下,东方蜜蜂已扩散至其自然分布区之外的很多地区,给当地饲养的西方蜜蜂带来很大影响.本文简要介绍了东方蜜蜂的分布、性别决定机制以及近几年来针对澳大利亚东方蜜蜂入侵群体的系列研究结果,从蜂王的交尾行为、工蜂的繁殖行为、平衡选择作用、产雌孤雌生殖等方面分析了东方蜜蜂群体如何在奠基者效应带来的遗传负荷压力下快速发展起来,为揭示相关社会性昆虫入侵群体的建立机制提供了很好的借鉴.     

蚂蚁亲系识别及研究方法进展

1前言亲系识别（Kinrecognition）是指社会性昆虫具有识别亲属与非亲属的能力,它被认为是昆虫社会性起源和演化的必要条件。此外,亲系识别在昆虫个体间的通讯、协作和繁衍等社会生活中具有重要作用。蚂蚁是社会性昆虫,许多种类表现出社群封闭性,即社群内相互合作和利它,而社群间表现出相互排斥,甚至强烈的进攻性。这一现象表明蚂蚁具有识别亲系的能力。揭示亲系识别的化学本质和遗传根源,不仅有助于对昆虫超社会性的起源和演化的研究,而且对行为学的其它相关学科（如行为生态学、行为遗传学、行为生理学）,进化生物学的研究以及人…     

昆虫定向机制研究进展

许多昆虫具有定向运动的行为。对部分社会性昆虫和迁飞性昆虫定向行为的大量研究已经初步阐明太阳、地磁场、天体、风及地面标志物等都可能成为昆虫返巢和迁飞定向的线索。社会性昆虫具有对不同定向线索进行整合而实现精确导航的能力。日间迁飞性昆虫利用时间补偿太阳罗盘进行定向的机制亦已明确,但夜间迁飞昆虫的定向机制尚需深入研究。迁飞性害虫定向机制的明确将有助于判断害虫迁飞路径及降落区域,为迁飞害虫的准确预测提供科学依据。本文对昆虫的定向机制研究进展进行了综述。     

蜜蜂花粉采集行为的调控机制

蜜蜂Apisspp.是一种社会性昆虫。社会性昆虫在对它们群体自身数量和巢穴环境的调节方面表现出明显的稳态特点,Emerson将这种稳态调节称为社会性稳态。蜂群中花粉的储存量就具有稳态的特点。蜂群的花粉采集行为是由蜂群对花粉的需要决定的。关于蜜蜂花粉采集行为的调控机制,目前的研究主要集中于是哪些信息以及蜂群是如何识别这些信息从而调控其采粉行为,主要形成了直接识别和间接识别2种假说。对这2种假说进行综述。     

蚜虫社会行为学概述

社会性昆虫是指在种群生命活动过程中有职能分工的一类昆虫,为大家所熟悉的例子有蜜蜂、蚂蚁等类群。以种群为单位生存的蚜虫,在有些类群中也发现了社会性昆虫所具有的某些行为特征,种群内产生了不同程度的形态变异和社会职能分工。（1）有些种类产生了真正的兵蚜,具有真正的社会性,如扁蚜科（Hormaphididae）的坚蚜亚科（Cerataphidinae）和疫绵蚜科（Pemphigidae）的瘦绵蚜亚科（hahiginae）等;（2）有些种类在形态上虽没有差异,但有些类型的个体具有与真正兵蚜相似的功能,如瘦绵蚜科和扁蚜科的部分种类,这类被称为具有“前社…     

鼻白蚁科系统发育研究述评

鼻白蚁科是社会性昆虫白蚁的一个重要类群,包括许多世界性大害虫,且在等翅目昆虫系统发育中占有特殊的地位.本文概述了应用于鼻白蚁科系统发育研究的系统分类学方法,探讨了鼻白蚁科系统发育研究现状及存在的问题.鼻白蚁科不具有单系性,其系统发育问题有待深入研究.     

本期重点推介

正蜜蜂Apis spp.是具有级型分化的社会性昆虫。揭示其级型分化及调控机理,对认识社会性昆虫的演化形成机制、不同级型的发育和维持机理以及对其更好地加以应用均有重要的参考价值。已有研究表明,蜂王浆的主要蛋白成分———王浆主蛋白(major royal jelly proteins,MRJPs)在蜜蜂的级型分化中具有重要的功能。mrjp8是mrjps家族中较晚发现的一个成员。为了进一步明确mrjp8基因表达与蜜蜂级型分化的关系,福建农林大学蜂学学院李江红等对西方蜜蜂Apis mellifera不同发育龄期工蜂体内,以及成年工蜂、新出房蜂王和雄蜂不同组织中的mrjp8表达水平进行了检测,发现     

木蜂的巢内行为和交配策略

木蜂Xylocopa作为蜜蜂科的一个重要类群, 用来研究昆虫社会进化早期阶段具有重要意义。本文综述了近年来木蜂的营巢习性、 社会性行为和交配策略的研究进展。木蜂巢的建筑与巢内巢室的分布、 巢室的大小、 贮备蜂粮的效率和被寄生的敏感性等均有一定的关系。在筑巢地点, 随着木蜂种群数量的增加, 同种雌蜂之间的资源存在着竞争, 木蜂对巢室的守卫加强, 更多地表现为对同种雌蜂的守卫以及防御其他的天敌入侵。其社会多态性由独栖性向社会性演化, 主要表现为独栖性、 亚社会性、 半社会性、 共生性和准社会性等方式, 甚至同一种群内会出现不同的社会性行为。在交配策略上, 木蜂的雄蜂在外部形态特征上具有适应交配和寻找雌蜂的进化特征, 并且具有复杂的领地行为。这些研究理论对于我们深刻理解木蜂的行为生物学具有重要意义, 同时也有助于进行更深层次的社会性蜂类演化进程的探索。