长期以来，膜翅目昆虫如蚂蚁、蜜蜂的社会性行为研究占据学界主流，而同为社会性昆虫的白蚁虽起源更早，其演化机制却长期缺乏系统性阐释；该认知空白近日被中国科研团队填补。华南师范大学生命科学学院李胜教授团队与中国科学院分子植物科学卓越创新中心合作——通过历时五年的跨学科攻关——成功绘制出从独居蟑螂到社会性白蚁的基因演化路径。 研究聚焦蜚蠊目昆虫的食性转变与社会性行为关联性。科学家发现，当这类生物从杂食转向以纤维素为主的木食性后，其消化系统与营养代谢途径发生显著变异。这种营养特化迫使个体间形成协作关系——工蚁负责分解木质素，兵蚁承担防御职能，而繁殖蚁专司种群延续。基因组比对显示，白蚁体内保守的JH信号通路和保幼激素合成酶基因发生适应性突变，这正是其品级分化的分子基础。 该研究的突破性价值体现在三个维度：其一，首次证实食性转变是昆虫社会性演化的"催化剂"，颠覆了传统认为仅环境压力主导行为的观点；其二，建立的"营养-基因-行为"三维模型，为解释哺乳动物乃至人类社会的协作现象提供了跨物种参照；其三，揭示的白蚁品级调控机制，对防治害虫、开发生物材料具有应用潜力。中国工程院院士吴孔明评价称，这项研究"重新定义了社会性演化的研究范式"。 值得关注的是，团队选取的木蟑螂与白蚁对比研究法极具创新性。这两种同属蜚蠊目的昆虫，前者保留独居习性，后者发展出复杂社会结构，犹如生物进化史的"活化石"。通过解析它们约1.3亿年前的分化节点，科学家成功捕捉到社会性萌芽的关键基因标记。这种研究方法已引起国际同行关注，德国马普进化生物学研究所专家米歇尔·克雷布斯表示："中国团队的工作为进化生物学提供了方法论范例。"
这项研究标志着我国在昆虫社会性演化领域实现突破。它不仅深化了对自然界社会组织形成机制的理解，还为生命科学多个领域提供了新的理论工具。从营养特化到社会分工的演化过程，揭示了生物适应环境的深层机制。这种系统性的研究方法也为解决其他复杂生物学问题提供了借鉴。随着研究的深入，对昆虫社会性的认识将深入拓展人类对生命组织原理的理解。