为了茁壮成长，蚁群依靠每个人的努力。对于掠食蚂蚁来说，这意味着勤奋的侦察兵会追踪其他巢穴，然后指挥数百只野蛮的觅食蚂蚁进行攻击。它们带着钳子回来，抓住死去的小蚂蚁，为定居点提供食物。克隆产生了。蜂群兴旺起来。
但突袭蚁是受冒名顶替者困扰的约50种蚂蚁之一:类似蚁后的寄生蚂蚁。它们贪婪地吃着蜂群的食物，却逃避自己的觅食职责，繁殖时只能孵化出更多的寄生虫，而不是工蜂。假蜂后是如何出现的一直困扰着科学家们。
佐治亚大学的进化遗传学家肯·罗斯(Ken Ross)说:“这些东西是如何形成的，这真的是个谜。”
周二发表在《当代生物学》杂志上的一项研究提供了一个解决方案。一种“表基因”在一代突袭蚁之间迅速变异，很可能是皇家冒名顶替者的原因。这一发现源于在洛克菲勒大学(Rockefeller University)的一个实验室里进行的一次令人惊讶的观察。在那里，韦林·特里布尔(Waring Trible)和他的研究生导师丹尼尔·克洛诺尔(Daniel Kronauer)研究了突袭蚁的群落。
“这些奇怪的变异女王就这样出现了，”目前在哈佛大学(Harvard)领导这项研究的特里布尔博士说。在一个培养皿中，它们与蚁群中的其他蚂蚁隔离开来，很清楚地看到:有几只蚂蚁长着翅膀。
这是许多物种中蚁后的典型特征，但这很奇怪，因为突袭蚁通常没有翅膀，也没有蚁后。
特里布尔博士说，“看到这些长翅膀的女性，我立刻感到非常震惊，非常震惊。”“我立刻想到这是遗传的问题。”
他开始对10000只蚁群进行分类。他大海捞针式的搜索总共找到了14个冒名顶替的蚁后，然后让它们繁殖。它们的后代总是有翅膀的寄生虫。
特里布尔博士和他的同事们花了数年时间研究这些突变体，试图找出它们的起源。另一位遗传学家肖恩·麦肯齐(Sean McKenzie)编译了普通蚂蚁的整个基因组，而特里布尔博士则分析了突变体蚂蚁的基因组。通过比较基因组，特里布尔博士看到了常规蚂蚁和突变蚂蚁的不同之处。
在这两种类型的蚂蚁中，一条染色体携带着一组基因，这些基因都是一起遗传的，可以控制重要的特征和功能，被称为表基因。普通蚂蚁有一个表基因副本和另一个突变和隐性的版本。但冒名蚁后有两个突变的表基因副本。
“在人类身上发生这样的突变很可能会要了你的命，”特里布尔博士说。“染色体是如此退化。这是一种非常糟糕的突变。”
但对这些蚂蚁来说，没有杀死它们的东西会让它们长出翅膀。
特里布尔博士说，表基因“极有可能”控制着冒牌蜂后的生长，但还需要更有针对性的研究来证实这一发现。
罗斯博士说，几十年来，人们普遍认为，复杂的特征或行为，如寄生性或蜂王的数量，将由许多基因的共同影响决定。罗斯发现了蚂蚁的第一个表基因，但没有参与这项新研究。但他说，科学家们现在知道，“可能有很多基因，但它们往往被锁在超基因中。”这意味着复杂的特征可能只取决于一个因素，“这真是令人惊讶，”他说。
虽然科学家们已经确定了至少五个其他蚂蚁的超基因，但这将是第一个控制种姓的超基因，也就是控制蚂蚁成为工蚁、觅食者还是蚁后的超基因;其他的则与社会行为有关。为什么蚂蚁会进化成某种等级的成年蚂蚁是一个悬而未决的问题。这种表基因似乎消除了寄生虫作为工人的能力，使它们能够发挥在掠袭物种中不常见的作用。
“隔离一个基于种姓的突变体是一个非常强大的工具，”特里布尔博士说。他说，突变体可以是一个重要的窗口，进入进化的黑箱。
这也是第一次观察到与宿主相同种类的寄生蚂蚁。虽然有很多寄生蚂蚁，但到目前为止，它们一直是与宿主分离的一个物种，可能是随着时间的推移，从原始物种慢慢进化成它们的寄生虫。这项新研究表明，寄生突变可以在一个物种内发生，并在一代人中发生，推翻了之前的假设，即这种转变需要数千年或更长时间。
“这是一个简单的步骤，但并非微不足道，”罗斯博士说。
