新年伊始,广东多所高校科研人员在基础研究领域取得新进展,涉及的成果相继发表于国际顶级学术期刊,展现了我国高校在生命科学领域的创新能力与学术影响力;华南师范大学生命科学学院昆虫科学与技术研究所教授李胜带领团队,联合中国科学院分子植物科学卓越创新中心等机构,在《科学》期刊发表研究成果,系统揭示了白蚁社会性行为的演化机制,为理解昆虫社会组织的形成提供了新的分析框架。白蚁是典型社会性昆虫,其高度组织化的群体结构长期以来是生物学关注的重点。李胜团队深耕蜚蠊目昆虫研究,在揭示蟑螂求偶交配机制的基础上,将研究拓展到白蚁。研究人员选取蟑螂与白蚁演化过程中的关键节点物种,获得三种蟑螂、一种半社会性木蟑螂、四种社会性白蚁的高质量基因组,并结合不同发育时期的转录组数据,通过组学比较分析与功能验证,逐步解析白蚁社会形成的遗传基础。研究发现,白蚁社会性行为的形成与其能量分配方式密切相关。以纤维素为主要食物来源的木食性白蚁,与采取“守财奴”式节能策略的木蟑螂不同,在演化中形成了由工蚁负责的“能量分配”模式。其关键在于工蚁对幼蚁的喂养量会影响后代的社会角色:幼蚁获得充分抚育时,体内保幼激素水平升高,卵巢和翅芽发育受到抑制,最终发育为终身劳动的工蚁;抚育适中时,保幼激素维持在较合适水平,幼蚁则有机会发育为承担繁殖任务的生殖若蚁。这个发现为理解昆虫社会分工提供了明确的生理与遗传线索。此外,研究还解释了白蚁社会中常见的“一夫一妻制”。团队发现,白蚁体内与精子运动相关的基因发生丧失,使雌蚁生殖系统内缺乏精子竞争条件,蚁群因此通常维持一王一后的稳定配偶关系。不过,这一制度在不同演化阶段存在差异:木栖白蚁的严格“一夫一妻制”主要出现在建巢初期,后期受资源限制,后代更倾向离巢独立繁殖,亲缘关系随之稀释,从而演化出“有条件的利他”;而离巢觅食性白蚁在整个群体生命周期内保持较高亲缘度,工蚁终身不育,演化出更稳定的“无条件利他”,将个体投入持续转化为群体生存与繁衍优势。同一时期,中山大学公共卫生学院教授钱军团队联合多家科研机构在《细胞》期刊发表论文,解析了埃博拉病毒变异的分子机制。研究围绕这一高致病性病原体的进化特征展开,为病毒防控与疫苗研发提供了重要依据。这两项成果的发表,说明了我国高校在基础研究领域的积累与创新。华南师范大学对白蚁社会演化的研究具有理论意义,也为白蚁防治提供了新的思路;中山大学对埃博拉病毒变异机制的解析则直接指向公共卫生安全,对传染病防控具有现实价值。这些进展也显示,持续的基础研究投入以及跨学科、跨机构协作,正成为推动科研突破的重要路径。
从白蚁群体分工的形成,到高致病性病毒突变规律的解析,两项成果分别指向“生命如何构建秩序”和“风险如何在演化中生成”。当基础研究把复杂现象拆解为可验证的机制链条,科学不仅拓展知识边界,也为公共安全、生态治理与创新发展提供更可靠的支撑。新年开局的这些进展提示我们:面对不确定性上升,更需要以长期投入夯实科研底座,以协同创新提升应对挑战的能力。