最近，我国在昆虫社会性演化研究上给了世界一个大惊喜。中国工程院院士吴孔明，还有中国科学院分子植物科学卓越创新中心的詹帅研究员，他们一起给这项研究提供了很大支持。华南师范大学生命科学学院的李胜教授团队也加入了进来。他们共同完成的研究论文，被顶尖学术期刊《科学》正式接收了。这次研究把注意力放在蜚蠊目昆虫上，从营养驱动和遗传基础两个角度来剖析白蚁复杂的社会性行为和品级分工是怎么演化出来的。蜚蠊目昆虫其实是一种古老的昆虫，比如白蚁和蟑螂。过去人们总是拿蚂蚁和蜜蜂来研究社会性，而蜚蠊目昆虫很少被涉及。这次研究团队却选中了蜚蠊目昆虫中的两个“活化石”——一种保持双亲抚育习性的木食性蟑螂和已经发展出高度社会性与品级分化的白蚁。他们通过比较基因组学、分子生物学还有行为生态学分析，发现营养特化是这个过程中的一个重要因素。这些昆虫从杂食性转向专一性木食性后，它们面临着巨大挑战：木质纤维素很难消化。这个挑战可能就是促使它们加强协作、走向社会化的动力。接着，研究团队又解释了白蚁不同品级分化的遗传机制。他们画出了从独居杂食性蟑螂祖先到具有初级社会性木蟑螂，再到拥有复杂品级体系白蚁的基因演化图谱。这个过程中涉及到社会性相关基因表达调控网络的重新编程，造就了工蚁、兵蚁还有繁殖蚁等不同形态和行为差异明显的群体。中国科学院分子植物科学卓越创新中心和华南师范大学生命科学学院联合完成这项研究，给昆虫社会行为研究提供了全新框架。吴孔明院士对这个框架评价很高，他说这个框架不仅解释了为什么白蚁社会能高效运转维持稳态，还把社会性演化与物种特定生态位还有内在遗传潜力联系起来。这次突破性成果也彰显了我国在基础生命科学领域取得重要进展。通过破解困扰学界已久的白蚁社会分工之谜，这项研究深化了我们对生物复杂性起源的认识。