社会生物学是研究同一物种内部不同个体间相互联系、相互协作和相互影响所产生的社会行为，以及这些行为的起源、发展以及进化的一门多领域交叉学科。然而长期以来，一直缺乏有效的实验体系将这些不同学科进行系统的联结。在本项工作中，我们提出以完全社会型昆虫--蚂蚁作为系统研究社会行为的模式生物，并对两种具有不同社会分工体系的蚂蚁，佛罗里达弓背蚁(Camponotus floridanus)以及印度跳蚁(Harpegnathos saltator)，进行全基因组测序以及深入比较分析，探讨了与两种蚂蚁社会分工的相关分子机制。其中弓背蚁具有较高级的社会分工，工蚁进一步分化成觅食工蚁和兵蚁，而且一般为单蚁后群体，而印度跳蚁分工较为原始，可以容许多个蚁后。我们发现，在蚂蚁基因组中存在一整套与脊椎动物同源的DNA甲基化系统，同时我们在蚂蚁基因组中检测到了5’甲基化胞嘧啶，证明了DNA甲基化这种表观调控存在于蚂蚁基因组中，提示甲基化表观调控机制在蚂蚁社会行为中可能起作用。在对不同等级分工的蚂蚁进行转录组分析和基因表达比较时，我们发现SMYD组蛋白甲基转移酶表现出明显的等级特异性表达，提示组蛋白甲基化在蚂蚁的分工发育和分化中也起到表观调控的作用。对microRNA进行表达比较时，我们也发现了许多等级特异表达的microRNA，可能这种小分子RNA在蚂蚁等级分化中也起到一定的调控作用。在具有明显等级差异表达的基因中，我们发现了许多与神经发育相关以及参与化学信号交流的基因，这些基因可能对不同工种蚂蚁的行为差异有直接的影响。此外，不同工种的蚂蚁寿命差异极其显著，蚁后寿命远比普通工蚁要高数十倍甚至上百倍。我们在跳蚁的社交工蚁(gamergates)中发现端粒酶和siruin去乙酰化酶在这类蚂蚁工种中表达量异常高，可能与这类工蚁能在特定环境下可转化为具有繁殖能力的蚁后有关系。上述结果为研究蚂蚁这一重要社会生物提供了重要的基础数据，提供了多种控制蚂蚁社会分工的潜在分子机制。蚂蚁也可能是研究表观调控与衰老关系的良好模式生物。