Эволюция 120 млн лет использует одни и те же гены для окраски бабочек
Ученые показали, что разные виды бабочек и мотыльков независимо пришли к похожей защитной окраске с помощью одних и тех же генов. Это значит, что эволюция может быть более предсказуемой, чем считалось раньше.
МОСКВА, 4 мая. /Новости науки/. Международная группа ученых выяснила, что эволюция более 120 млн лет использует одни и те же генетические механизмы для создания похожих узоров на крыльях бабочек и мотыльков. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS Biology.
Ученые изучили семь далеких друг от друга видов южноамериканских бабочек и один вид дневного мотылька. Эти насекомые живут в тропических лесах и имеют похожую яркую окраску крыльев. Она служит предупреждением для птиц: такие насекомые ядовиты или неприятны на вкус.
Такое сходство называют мимикрией. Если хищник уже запомнил, что определенный рисунок означает опасность, другим видам выгодно выглядеть так же. Это снижает риск быть съеденными.
Исследователи хотели понять, какие гены отвечают за похожие цветовые узоры у далеких видов. Оказалось, что разные бабочки и мотылек независимо использовали одни и те же два гена — ivory и optix. Именно они помогли сформировать почти одинаковые рисунки на крыльях.
При этом изменения происходили не в самих генах, а в участках ДНК, которые работают как переключатели. Они включают или выключают нужные гены в нужное время и в нужном месте. У мотылька ученые нашли еще один механизм — инверсию, при которой крупный фрагмент ДНК перевернулся в обратную сторону. Почти такой же прием ранее нашли у одной из бабочек.
Авторы считают, что выводы важны не только для изучения бабочек. Если эволюция часто идет по уже существующим генетическим маршрутам, ученые смогут лучше предсказывать, как виды будут приспосабливаться к новым условиям, в том числе к изменению климата.
Ученые изучили семь далеких друг от друга видов южноамериканских бабочек и один вид дневного мотылька. Эти насекомые живут в тропических лесах и имеют похожую яркую окраску крыльев. Она служит предупреждением для птиц: такие насекомые ядовиты или неприятны на вкус.
Такое сходство называют мимикрией. Если хищник уже запомнил, что определенный рисунок означает опасность, другим видам выгодно выглядеть так же. Это снижает риск быть съеденными.
Исследователи хотели понять, какие гены отвечают за похожие цветовые узоры у далеких видов. Оказалось, что разные бабочки и мотылек независимо использовали одни и те же два гена — ivory и optix. Именно они помогли сформировать почти одинаковые рисунки на крыльях.
При этом изменения происходили не в самих генах, а в участках ДНК, которые работают как переключатели. Они включают или выключают нужные гены в нужное время и в нужном месте. У мотылька ученые нашли еще один механизм — инверсию, при которой крупный фрагмент ДНК перевернулся в обратную сторону. Почти такой же прием ранее нашли у одной из бабочек.
Авторы считают, что выводы важны не только для изучения бабочек. Если эволюция часто идет по уже существующим генетическим маршрутам, ученые смогут лучше предсказывать, как виды будут приспосабливаться к новым условиям, в том числе к изменению климата.
