Биология

Эволюция бабочек оказалась непредсказуемой

Marcus Kronforst/Harvard University

Американские ученые обнаружили, что бабочки рода Heliconius развили почти одинаковые узоры на крыльях с помощью совершенно разных молекулярных механизмов. И предсказать пути такого развития оказалось невозможно. Статья исследователей вышла в журнале Current Biology.

Яркие цвета крыльев бабочек Heliconius сигнализируют хищным птицам о ядовитости этих насекомых. Яркие узоры крыльев мужских особей сигнализируют самкам, что они выбрали правильный вид для спаривания. Каким-то образом эти две силы, защита от хищников и спаривание, приводят к практически идентичным рисункам на крыльях в группах бабочек, изолированных друг от друга.

Вопросы, касающиеся мимикрии бабочек, интересовали биологов на протяжении десятилетий, но еще пять лет назад не существовало технологии редактирования генома, которая есть сейчас. Теперь, с CRISPR/Cas9, стало намного проще исследовать генетический код и операции с ним. С помощью этой технологии ученые выясняли, как меняется рисунок крыла при изменениях в гене WntA, отвечающем за развитие особи.

Выключив ген WntA у 12 различных видов Heliconius, молекулярные биологи из Смитсоновского института тропических исследований совместно в с рядом коллег из США смогли сказать, какие генетические пути используют бабочки разных видов для окраски и создания рисунка на своих крыльях. Оказалось, что пути эти совершенно разные.

«Представьте себе, что две команды, получившие одинаковые блоки Lego, просят построить одну и ту же конструкцию, — рассказывает один из соавторов, руководитель лаборатории эволюционной биологии развития бабочек в Университете Джорджа Вашингтона Арно Мартин. — Каждая команда подходит к своей задаче по-разному, но в конечном итоге получает тот же результат. У бабочек задача гораздо сложнее: крылья, которые они строят из чешуек, необходимы для их выживания и размножения».

Исследование поднимает ряд вопросов: например, как WntA взаимодействует с другими генами, чтобы в конечном итоге та или иная область стала красной или черной, как происходит контроль этого гена и какие факторы могут вызвать его изменение.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.