Международная группа ученых под руководством специалистов из Йоркского университета и Института Сенгера исследовала несколько видов бабочек и мотыльков из южноамериканских тропических лесов, которые имеют отдаленное родство и схожи по окраске крыльев, предупреждающей хищников об опасности. Это явление называется мимикрией.
Целью исследования было выявить гены, отвечающие за схожие мимикрирующие цветовые паттерны у семи отдалённо родственных видов. Ученые обнаружили, что, несмотря на очень дальнее родство, различные виды бабочек и мотыльков использовали одни и те же гены — ivory и optix — для формирования практически идентичных цветовых узоров.
Генетические изменения у разных видов бабочек происходили не в самих генах, а в схожих «переключателях», которые включают и выключают гены. Удивительно, но у одного из видов моли использовался механизм инверсии — большой участок ДНК переворачивался на 180 градусов. Почти такой же генетический трюк использует одна из бабочек.
Профессор Канчон Дасмахапатра с биологического факультета Йоркского университета сказал: «Конвергентная эволюция, при которой у множества не связанных между собой видов независимо друг от друга развивается один и тот же признак, распространена по всему древу жизни. Но у нас редко бывает возможность исследовать генетическую основу этого явления. Изучив семь видов бабочек и дневных мотыльков, мы показали, что эволюция может быть на удивление предсказуемой и что бабочки и мотыльки с эпохи динозавров используют одни и те же генетические уловки для создания схожих цветовых узоров».
Исследование, опубликованное в журнале PLoS Biology, показывает, что эволюция — это не всегда игра в рулетку, она может быть более предсказуемой, чем считалось ранее.
Профессор Джоана Мейер из Института Сенгера сказала: «Эти бабочки и мотыльки, состоящие в дальнем родстве, ядовиты и неприятны на вкус для птиц, которые пытаются их съесть. Они очень похожи друг на друга, потому что, если птицы уже усвоили, что определенный цветовой паттерн означает "не ешьте, мы ядовиты", другим видам выгодно иметь такую же предупреждающую окраску. Мы выяснили, что такие цвета особенно идеальны, поскольку эволюционировать в сторону таких же цветовых паттернов довольно просто благодаря высокой степени консервативности генетической основы на протяжении 120 миллионов лет».
Знание о том, что природа развивается по определенному сценарию и не является такой «случайной», как считалось ранее, помогает ученым предсказывать, как другие виды могут адаптироваться к окружающей среде или изменению климата.
