蜘蛛们的社会生活

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群居蜘蛛斯缇格迪弗斯杜米科拉的一个群体。

一个庞大的蜘蛛社会,成千上万的蜘蛛生活在这里,狩猎,并把他们的幼虫一起抚育在一起,令我们许多人感应不安。我们或许很幸运,这种情况在蜘蛛类中比力稀有.在已知四万种蜘蛛中,绝大多数是独居动物,而且经常体现出对其它蜘蛛的侵略,甚至在它们自己的物种中。

已知的社会蜘蛛种类不到25种,漫衍在6个差别的家庭和9个差别的属中。这些蜘蛛不仅生活在社会群体中,而且随着新的子女加入巢穴,它们发生的种群数量会随着时间的推移而增长,使得随着聚居地的扩大,捕捉越来越大的猎物,甚至发生新的女儿聚居地。

作为人类自身的社会生物,人类恒久以来一直对促成社汇合作的进化创新感兴趣。在《基因生物学与进化》(Genome Biology and Evolution)中题为“比力基因组学识别蜘蛛中的社会特征”的新文章中,研究人员首次对个体蜘蛛如何进化成社会形态的基因基础举行了瞥见。

这项研究由宾夕法尼亚州大学蒂莫西·林克舍瓦耶博士博士向导的赵通博士向导,是对蜘蛛举行的第一个比力基因组研究。据唐博士先容,“蜘蛛基因组高度庞大,规模大,限制了蜘蛛基因组资源的开发。”因此,早期的研究将单个蜘蛛类基因组与昆虫基因组作了比力,并主要寻找毒液和丝类基因。

然而,在这项新的研究中,由于对社会生活基因基础的好奇心,汤博士和他的同事们比力了7种蜘蛛类的基因组:2种独立进化的社会性史达普兹属的社会物种,5种单独的物种存在于帕拉斯托达属、棘木斯属、内普韦拉、洛索斯切列和拉丁克等属。

分析展现了一些有趣的发现.首先,两个社会物种中迅速进化的基因不仅涉及行为,而且涉及免疫力,这讲明,生物群体可能需要更好的防御,以抵御更容易在浓密社会群体中流传的病原体。相反,在伶仃物种中迅速进化的基因被富厚为能量代谢历程。汤博士指出,这与蜜蜂和蚂蚁等社会昆虫所视察到的相反模式相反,在这些昆虫中,代谢基因进化得更快。然而,在昆虫和蜘蛛中,单独生物和社会生物之间似乎存在代谢差异,这可能反映出狩猎和喂养行为上的差异。

此外,研究人员发现,两个社会蜘蛛的基因组整体进化率比单独物种高。虽然这可能反映正性选择下的基因数量较多,但作者很快指出,这种模式也可能源于社会蜘蛛特有的人口特征,如女性偏斜性比率(社会蜘蛛的子女多于男性)和近亲繁殖水平高。或许最有趣的是,这项新研究确定了一系列快速进化的基因,它们体现出特定的大脑表达方式,而且为社会行为历程提供了富厚的信息。这些基因代表着那些影响社会行为的人的最高候选人,可能到场了蜘蛛社交的演变。

研究人员指出,他们的分析存在一个重要局限性:由于它们研究的两个社会蜘蛛都是同一种属,它们无法从这种属中获得一只唯一的蜘蛛,因此很难明开哪些形态与社会特性直接相关,而这些模式可能只是Stegodypuss属的社会和非社会物种中的蜘蛛的特征。因此,该团体已开始举行下一个比力基因组项目,以核实更多物种中的上述模式,包罗更多社会蜘蛛及其同属中的单独亲属。

认识到这一努力的乐成可能需要建设新的互助,因为蜘蛛基因组资源稀缺,汤博士想呼吁其他研究人员:"我们接待其他研究人员的样本,因为我们希望在以后的研究中尽可能多地包罗蜘蛛,包罗来自多个属的社会、亚社会和单独蜘蛛样本。"