螞蟻為什麼能稱霸地球？基因體裡的「跳躍基因」大爆發，德國團隊比對163種螞蟻

如果你曾蹲在地上看螞蟻排隊搬餅乾屑，想過「這麼小的東西怎麼會到處都是」，這篇有一個線索。答案不在牠們的力氣，而藏在DNA裡那些會自己搬家的片段。

恐龍退場之後，螞蟻接手

約6600萬年前，終結恐龍時代的小行星，替大量新物種鋪好了舞台，螞蟻也在這段期間躍上生態優勢的位置。今天牠們是最大的社會性昆蟲家族，全球超過15,000種。發表於《Science Advances》的新研究指出，螞蟻的成功可能得益於基因體中的「可移動元件」（transposable elements），也就是俗稱的跳躍基因。研究由德國明斯特大學演化與生物多樣性研究所（IEB）的Lukas Schrader博士領導的國際團隊完成。

從「基因寄生蟲」到創新引擎

跳躍基因是能在基因體內移動並自我複製的DNA序列。長期以來它們被視為「基因體寄生蟲」，像病毒一樣增殖卻對宿主沒好處，最糟還可能致病；不過近年愈來愈被看成演化創新的引擎。講白話：這些片段本來被當成在基因體裡到處亂剪貼的搗蛋鬼，現在看起來，亂剪貼偶爾會剪出新花樣。

爆發發生在物種大分化之前

研究發現，基因體裡跳躍基因最多的螞蟻譜系，正是今天物種數最多的那幾支。更引人注意的是，團隊在古近紀早期（約6600萬年前）幾個最大螞蟻類群的祖先身上，各自獨立找到跳躍基因活動的爆發，而且時間點就落在這些譜系分化出上千物種之前。

「小行星撞擊對環境造成了劇烈後果。我們現在找到了把這些生態劇變與螞蟻隨後快速分化連接起來的基因體機制：可移動元件，」Schrader說。研究也提到，靈長類與蝙蝠在較近期的物種形成高峰期，同樣被觀察到類似的跳躍基因活動爆發。

氣味受體變多，社會生活才成立

團隊還把可移動元件與化學溝通相關基因家族的擴張連在一起，其中氣味受體特別關鍵：螞蟻幾乎完全靠氣味導航、辨認巢友、協調整個蟻群。研究認為，牠們解讀化學訊號的能力，可能被自家基因體這股「不安分的活動」給強化了。翻成人話：螞蟻的社群軟體是氣味，而跳躍基因幫牠們多裝了幾支天線。

這還不是定論

團隊分析比較了現存16個螞蟻亞科中12個亞科、共163種螞蟻的基因體，重建過去一億年間可移動元件的演化史與活動強度。要留意的是，這是跨物種基因體比對得出的關聯與時間吻合，來源本身也以「可能」來描述其角色，並不等於已經證明跳躍基因直接造就了螞蟻的霸業。若後續研究站得住腳，這個曾被貼上寄生標籤的DNA片段，在生物多樣性研究、以及我們怎麼看待人類基因體裡那些長期被當成沉默雜訊的序列，都得重新安排位置。

資料來源

原始報導：https://phys.org/news/2026-09-genes-ants-evolutionary-triumph-extinction.html（Phys.org；撰稿Christina Hoppenbrock，University of Münster）

論文：Lukas Schrader et al., “Transposable elements as evolutionary catalysts of ant macrodiversity,” Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aee0306。研究單位：德國明斯特大學演化與生物多樣性研究所（IEB）。