Группа исследователей под руководством профессора Криса Джиггинса (Chris Jiggins) из Кембриджского университета (Великобритания) установила две наиболее распространенные модели окраса крыльев у бабочек вида Heliconius, распространенных в Центральной и Южной Америке. Ученые пришли к выводу, что красные пятна в верхней части крыльев и темные полосы внизу управляются независимыми генетическими «переключателями», которые возникли ранее в результате скрещения двух разных видов. Об исследовании рассказывает вебсайт Кембриджского университета.
Неповторимый окрас крыльев современных бабочек вида Heliconius, согласно новому исследованию, — результат скрещения видов, произошедшего около 2 млн лет назад.
То, что близкие виды могут обмениваться генетической информацией, установлено достаточно давно. Например, известно, что современный человек несет в себе гены давно вымерших родственных видов. В то же время исследование британских ученых впервые показывает, как смешение генетического материала генерирует новые комбинации генов, в данном случае определяя окрас крыльев бабочек.
Исследователи секвенировали геном 142 бабочек 17 видов по всему семейству Heliconius и сравнили данные ДНК, ориентируясь на регионы, связанные с двумя цветными узорами. В ходе анализа около 300 миллионов пар оснований ДНК сократилось до нескольких тысяч.
Ключом к эволюции узора крыльев этих бабочек стало понимание независимости каждого генетического переключателя. «Ген, который управляет переключателями, идентичен у всех бабочек этого вида. Он кодируется одним и тем же белком. Но благодаря крошечным различиям в ДНК возникает тот или иной рисунок на крыльях. Это как своеобразная генетическая палитра», — рассказывает исследователь Ричард Уоллбенк (Richard Wallbank), один из авторов работы.
Ученые обнаружили, что генетические переключатели для этих пятен работают независимо, несмотря на то, расположены рядом друг с другом в геноме. Секвенирование показало, что переключатель для каждого цвета развился изначально у отдельных видов, но был впоследствии начал смешиваться у всех видов Heliconius в результате случайного скрещивания, произошедшего почти два миллиона лет назад.
Ранее портал Научная Россия писал о том, что осы-наездники передают свой генетический материал бабочкам, на которых паразитируют.
