有些蚂蚁比其他蚂蚁活得更长——而且寿命要长得多。首个完整蚂蚁基因组序列的绘制有助于揭示来自同一蚁群、且拥有非常相同遗传物质的两只蚂蚁，为何会有如此不同的生命历程。这项工作也可能为另一种社会性物种的寿命提供见解，蚂蚁与该物种共享约三分之一的基因：人类。
研究人员对两种蚂蚁物种的基因组进行了测序：杰登跳蚁 (Harpegnathos saltator) 和佛罗里达木匠蚁 (Camponotus floridanus)，它们的社会性水平——以及由此产生的生物学流动性——差异很大。木匠蚁生活在大型蚁群中，蚁群围绕着一只产下所有受精卵的蚁后。一旦蚁后死亡，蚁群也会灭亡。另一方面，杰登跳蚁的蚁群较小，工蚁可以在蚁后死亡后取代蚁后。这些所谓的 gamergate 蚁后在承担蚁后的职责时，会在身体和行为上发生改变。
所有这些蚂蚁品级似乎都以相同的基本遗传蓝图开始，但最终的外观和行为却截然不同。科学家们指出，表观遗传学，即基因表达的变化（而非 DNA 代码的直接改变），是可能的解释。“这不是基因组的变化，”宾夕法尼亚大学医学院细胞和发育生物学教授、新论文的合著者 Shelley Berger 说。 “在我看来，这就是一个表观遗传学问题，关于它们是如何呈现出这些不同形态的，”她在谈到蚂蚁时说道。
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基因组测序结果发表在8月27日出版的科学杂志上，结果显示，木匠蚁约有 2.4 亿个碱基对和 17,064 个基因，而跳蚁约有 3.3 亿个碱基对和 18,564 个基因（相比之下，人类约有 30 亿个碱基对和 23,000 个基因）。Berger 指出，该团队只能对雄蚁的基因组进行测序，但根据这些数据，他们几乎没有理由认为雌蚁会有根本的不同。
旧金山州立大学的细胞和分子生物学家 Christopher Smith 说，前两个蚂蚁基因组“将非常有助于与其他基因组进行比较”，他没有参与最近的研究。他称赞这项新工作是“一项真正具有前瞻性的研究”。
蚁后万岁——以及它们的继任者
这些序列提供了线索，解释了为什么蚁后的寿命可能是雌性工蚁的 10 倍之多，研究人员渴望弄清楚是什么因素决定了这种极端寿命。
当 H. saltator 蚁群中的蚁后死亡时，雌性工蚁会争斗以决定谁将接替。一旦选出新的蚁后，它的形态和功能就会发生变化。她从日常劳工转变为有生育能力的产卵者，在此过程中调整身体和生命历程。
研究人员发现，在蚂蚁中，端粒酶的表达发生了变化，端粒酶是帮助保护染色体末端遗传信息的酶，随着 gamergate 蚁后从工蚁转变为产卵者而发生变化。“gamergate 蚁后，她开始表达更高水平的端粒酶，”Berger 解释说，她的寿命也从普通工蚁的寿命延长了。她和她的同事们有兴趣找到“与这种基因开关相关的寿命方面”。
Smith 解释说，蚂蚁提供了一个“存在寿命差异的自然系统”。“我们可以看到大自然在哪里利用了这些 [表观遗传] 途径”来延长寿命。
除了寿命问题，蚂蚁的遗传和表观遗传特征还可以提供关于新陈代谢的有趣见解。“蚁后和工蚁的能量使用概况非常不同，”Smith 指出。他解释说，蚂蚁的脂肪储备似乎有助于决定行为。“工蚁没有太多能量可供消耗，因此它们会跑出去寻找更多食物。”而且由于蚂蚁的胰岛素信号通路与人类的相似，研究人员或许还能够研究诸如代谢综合征和卡路里消耗等关键健康问题。
在更广泛的层面上，深入研究蚂蚁基因组可能会揭示一些表观遗传转变本身的机制。环境信号，例如食物的质量或环境温度，会影响蚂蚁如何表达不同的基因。“这些环境信号被转化为基因的更高或更低的表达——中间存在一个巨大的黑匣子”，研究人员正试图打开它，Smith 说。
其他蚂蚁基因组也计划很快发布。在研究了一些即将发布的基因组后，Smith 认为蚂蚁可能是有前途的模型生物。与几十年来一直是遗传研究常见对象的果蝇基因不同，蚂蚁的基因经历 DNA 甲基化，这是包括哺乳动物在内的许多高等生物调节基因表达的关键过程。
Smith 说，“蚂蚁真正的优势在于表观遗传系统”。小鼠也具有复杂的表观遗传特征，但对于更大的研究来说，它们可能会更加麻烦，因为正如 Smith 在谈到更高级的实验动物时指出的那样，“一旦你有了脊椎动物，你就会有很多文书工作和费用。”
除了减少潜在的行政管理麻烦外，蚂蚁还因其高度社会化的生物特性而引起了特别的关注。“我们一直缺乏的是一个好的无脊椎动物社会模型系统，”Smith 指出，“尽管蜜蜂基因组已于 2006 年发布，但他解释说，蚂蚁“更容易在实验室中饲养”。
但蚂蚁绝非理想。事实上，大多数物种都无法在实验室环境中被说服繁殖。Smith 指出，他认为包含两个基因组序列的新论文“并没有使我们更接近”拥有可行的遗传蚂蚁模型。这在很大程度上是因为 H . saltator 是“极少数可以在实验室中存活和交配的蚂蚁物种之一”，并且目前仅在印度可供研究，他指出。
尽管如此，Berger 说，新的基因组表明蚂蚁是“解决表观遗传调控的一个非常好的系统”。例如，通过基因改造的蚂蚁，研究人员可以尝试敲除调节雌性工蚁体内延长寿命的酶（去乙酰化酶）的基因（在从工蚁到 gamergate 蚁后的转变中观察到的变化），看看它是否可以延长寿命，她解释道。
“要充分利用蚂蚁作为模型还需要一段时间，”Berger 指出。然而，她希望，在不久的将来，蚂蚁模型将提供一种方法来研究表观遗传变化在发育、寿命和行为中的作用——她称之为昆虫和人类的“三重打击”的一系列属性。