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Evidence for reduced immune gene diversity and activity during the evolution of termites

  • The evolution of biological complexity is associated with the emergence of bespoke immune systems that maintain and protect organism integrity. Unlike the well-studied immune systems of cells and individuals, little is known about the origins of immunity during the transition to eusociality, a major evolutionary transition comparable to the evolution of multicellular organisms from single-celled ancestors. We aimed to tackle this by characterizing the immune gene repertoire of 18 cockroach and termite species, spanning the spectrum of solitary, subsocial and eusocial lifestyles. We find that key transitions in termite sociality are correlated with immune gene family contractions. In cross-species comparisons of immune gene expression, we find evidence for a caste-specific social defence system in termites, which appears to operate at the expense of individual immune protection. Our study indicates that a major transition in organismal complexity may have entailed a fundamentalThe evolution of biological complexity is associated with the emergence of bespoke immune systems that maintain and protect organism integrity. Unlike the well-studied immune systems of cells and individuals, little is known about the origins of immunity during the transition to eusociality, a major evolutionary transition comparable to the evolution of multicellular organisms from single-celled ancestors. We aimed to tackle this by characterizing the immune gene repertoire of 18 cockroach and termite species, spanning the spectrum of solitary, subsocial and eusocial lifestyles. We find that key transitions in termite sociality are correlated with immune gene family contractions. In cross-species comparisons of immune gene expression, we find evidence for a caste-specific social defence system in termites, which appears to operate at the expense of individual immune protection. Our study indicates that a major transition in organismal complexity may have entailed a fundamental reshaping of the immune system optimized for group over individual defence.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:S. He, T. Sieksmeyer, Y. Che, M. A. E. Mora, P. Stiblik, Robert Banasiak, M. C. Harrison, J. Sobotnik, Z. Wang, P. R. Johnston, Dino Peter McMahon
Persönliche Herausgeber*innen:s. He, Dino Peter McMahon
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Proceedings B
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:4 Material und Umwelt
4 Material und Umwelt / 4.0 Abteilungsleitung und andere
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:The Royal Society Publishing
Verlagsort:London, UK
Jahrgang/Band:288
Ausgabe/Heft:1945
Erste Seite:1
Letzte Seite:10
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Freie Schlagwörter:Cockroach; Contraction; Expansion; Major transition; Social insect; Subsocial
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Umwelt
DOI:10.1098/rspb.2020.3168
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-538878
ISSN:0962-8452
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:02.12.2021
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:02.12.2021
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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