如果他们的“画笔基因”不在那里,蝴蝶会失去光泽

蝴蝶在他们的翅膀上体育各种颜色和模式,现在我们知道负责他们艺术外观的基因。Matee nuserm / shutterstock

蝴蝶的翅膀是精致的,美丽的自然作品。负责产生这种搅拌模式和颜色的基因已经笼罩在谜团中,但由于两项新研究,我们发现它真的是建立这些杰作的两个基因。

这是正确的。二。有两种遗传达文菩西,这些植物上的大部分工作都是蝴蝶翅膀的帆布。这两个基因实际上对蝴蝶的不同颜色非常重要,如果你要关掉两个基因,那么颜色就会变得褪色或简单的单色。

“两种不同的基因是互补的。他们是绘画基因,专门用于制作模式,”乔治华盛顿大学的发展生物学家Arnaud Martin,以及其中一项研究的主要作者,解释为自然

CRISPR颜色

此前已经显示出两种基因,Wnta和Optix,以便在使用CRISPR-CAS9技术的情况下,直到科学家们在他们发现的情况下,直到科学家们都没有多大恰当地命名为“画笔基因”的一部分。

研究专注于WNTA在七种不同的蝴蝶物种中关闭了基因,包括标志性的君主蝶形(达兰乌斯宝洁普齐斯)。在他们有机会成为蝴蝶的情况下,追踪和理解改变,研究人员发现并禁用了毛虫的WNTA基因。结果是,彼此的颜色挤入翼状图案,在机翼上的某种方式或图案中被改变,简单地消失了。在君主的情况下,他们的黑色边缘变成了灰色。

马丁抬起WNTA学习,等同于他和他的团队看到的一项活动,其中许多我们在学习我们的颜色或如何在线画画。“[Wnta是]铺设在以后要填写的背景。像数字或按数字绘制的颜色一样。它正在制作轮廓。”

因此,如果没有WNTA工作,那么实际填补颜色的其他基因似乎变得越来越小于他们的任务。他们不像一个5岁的孩子跳起来,糖真的很喜欢绿色标记,并在页面上潦草地潦草地抓住它,但他们正在努力留在线条内并使用正确的颜色。

与此同时,这是关闭Optix的研究发现基因的颜色有多重要。Optix被怀疑在彩色模式中扮演零件,但直到研究人员使用CRISPR以简单地阻止它工作。

用Optix关闭,零件,如果不是整个身体,蝴蝶变成黑色或灰色。结果令人惊讶,可以说是最少的。“这是我见过的最重金属蝴蝶,”康奈尔生态学系和进化生物学系罗伯特·雷德队的领导研究员和副教授告诉大西洋

但将一只蝴蝶转到前面的黑色安息日,并不是唯一关掉Optix的事情。在某些情况下,缺乏功能OPTIX导致翼显示出明亮,绝对不重金属彩虹色蓝色。除了色差外,虹彩需要在翼秤上的结构变化,一些芦苇和他的团队在显微镜下放置翅膀时注意到。根据Reed,该发现增加了“新兴的证据表明[Optix]可能在翼展中发挥了巨大作用。”

制作翅膀他们是什么

两个常见的巨乳蝴蝶
如果他们有点蓝色,这些普通的Buckeye蝴蝶会生存如何? J.R. Sosky / Wikimedia Commons

如果你想知道为什么这项问题很重要,芦苇对翼展的观点是关键。颜色,模式甚至翅膀的结构在蝴蝶的存在中发挥作用。这些变化已经发展到数千年以上才能使其物种受益。

“我们知道为什么蝴蝶有美丽的彩色模式。它通常是为了寻找伴侣的性选择,或者是保护自己免受捕食者的某种适应,”白色告诉新科学家

但现在想象一下,如果WNTA或Optix没有像他们应该这样的工作,或者他们的功能以某种方式变化。Reed提供了对大西洋的各种例子。还记得那些成了闪亮的蓝色的蝴蝶吗?这是普通的Buckeye蝴蝶,以其飞溅的橙色和眼睛而闻名。它的橙色条纹不仅是蓝色的,而且它的各个翅膀也有所作为。

“用一个基因,我们可以将这只小褐色的蝴蝶变成了一个morpho,”里德说。通过这一点,芦苇和他的团队发现,Buckeye有可能对这种彩色外观的潜力,但是,Optix压制它有利于哑光完成。

这些变化在野外意味着什么?这些蝴蝶是否会更容易受到捕食者的影响,应该是Optix或Wnta不起作用,或者试图用错误的物种配偶?虽然这是一个悲观的考虑,但是,上面的视频中的白色观点是这项研究的更加乐观和令人兴奋的途径:学习更多关于单个基因可以对生物体做的事情。确定这些基因的功能可以让我们新的见解进入不同物种的演变。