В тропических бабочках найден ген-«художник»

Биологи из Смитсоновского института тропических исследований (Smithsonian Tropical Research Institute) выявили ген, который отвечает за формирование окраски крыльев у бабочек рода Heliconius. Разные вариации гена определяют разновидность рисунка у трех видов бабочки. Статья опубликована в журнале Nature.

Бабочки-хеликониусы обитают в Неотропике — обширном регионе, охватывающем Южную Америку, Центральную Африку, острова Карибского моря и южную часть штата Флорида. Всего встречается около 400 типов рисунка крыла, сочетающего в себе красные, оранжевые, желтые, черные и белые узоры. Интересно, что особи одного вида из разных мест обладают различным рисунком, тогда как разные виды в одной и той же области имеют одинаковые узоры.

Для ученых хеликониусы являются удобным объектом изучения эволюционных процессов, поскольку различные виды независимо друг от друга приобретают сходный внешний вид, что отражает их выживание в одних и тех же условиях. В новом исследовании биологи выявили связь между различными вариантами гена, называемого кортексом (cortex), и окраской крыла, независимо развившейся у трех видов бабочек.

В отличие от тех генов, что просто включают или выключают определенный цвет в клетках крыла, кортекс проявляет активность в различных цветовых областях крыльев на разных стадиях развития бабочки, от личинки и куколки до взрослого насекомого. Этот ген относится к быстро эволюционирующим регуляторам клеточного цикла, что наводит на мысль, что именно контроль над развитием клеток крыла приводит к формированию соответствующих узоров.

В другом исследовании ученые обнаружили, что кортекс участвует в развитии черной окраски крыльев у пяденицы березовой (Biston betularia) — вида, который известен тем, что меняет свой цвет при промышленном загрязнении копотью стволов деревьев. Такое явление называется индустриальным меланизмом.