На крилах метеликів помітили сліди генетичної перетасовки

Генетики знайшли ділянки в ДНК, відповідальні за формування двох різних візерунків на крилах метеликів роду Результати роботи опубліковані в журналі


На крилах більшості видів метеликів-геліконів зустрічаються два типи малюнків, що зустрічаються в різних комбінаціях, - червоні плями на передніх крилах і віяло з червоних смужок на задніх. Ці візерунки відчувають дію природного відбору, оскільки дуже важливі для метеликів як елементи мімікрії, попереджувального забарвлення або сигналів, що відіграють роль у шлюбній поведінці. Схрещуючись між собою, види з різними малюнками можуть дати потомство з новими комбінаціями візерунків.


Щоб з'ясувати походження малюнків, а також генетичні механізми, що визначають будову малюнків, вчені вивчили геноми 142 особин, що належать до 17 видів метеликів-геліконів. Вони розшифрували послідовності ДНК і порівняли їх одна з одною, щоб знайти відмінності, асоційовані з типами малюнків. Так як раніше було відомо, що за різні форми червоних візерунків відповідають не різні кодуючі гени, а активність одного єдиного фактора транскрипції, генетики шукали невеликі області геному, які б впливали на його роботу. Вони виявили, що по сусідству з розташовуються окремі незалежні енхансери - ділянки, що регулюють експресію фактора транскрипції, кожна з яких пов'язана або з формуванням червоних плям, або червоних смужок.

Отримані геномні дані свідчать, що візерунки на крилах мають більш складну історію, ніж вважалося раніше. Променевий візерунок вперше з'явився у предків виду, а червоні плями - у інших метеликів, які сталися від предкових форм близько чотирьох мільйонів років тому. Однак, у сучасних метеликів зустрічаються обидві форми візерунка, що говорить про численні випадки гібридизації між видами, і нові малюнки виникли через перетасовування регуляторних послідовностей всередині геному.

Результати роботи доводять наявність давно передбачуваної модульності в регуляції забарвлення крила метеликів, коли комбінації окремих незалежних генних елементів визначають формування цілого візерунка.

Регуляторні елементи розташовуються в некодуючій частині генома, які не відповідають за синтез білка. Замість цього вони впливають на активність генів або інших регуляторів, маючи величезний ефект на розвиток і формування анатомічних та інших рис організму.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND