Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах

Тропические бабочки Heliconius хорошо известны благодаря ярким цветовым узорам на крыльях. Эти яркие цветовые узоры не только отпугивают хищников — бабочки ядовиты и неприятны птицам, — но и являются важными сигналами при выборе партнера.

Команда под руководством эволюционного биолога Ричарда Меррилла из LMU Munich в сотрудничестве с исследователями из Университета Росарио в Боготе (Колумбия) и Смитсоновского института тропических исследований (Панама) изучила разнообразие предупреждающих узоров у разных видов Heliconius, чтобы исследовать генетические основы этих предпочтений.

В процессе работы ученые выявили ген, который напрямую связан с эволюционными изменениями в поведении, ориентированном на визуальное восприятие, — это первый случай, когда такая связь была продемонстрирована у живух существ, о чем они сообщают в журнале Science.

Для своего исследования ученые провели сотни поведенческих экспериментов, чтобы изучить брачные предпочтения трех видов Heliconius в Колумбии: Heliconius melpomene и Heliconius timareta, у которых ярко-красная полоса на переднем крыле, и Heliconius cydno, у которого белая полоса на переднем крыле. Они обнаружили, что самцы всех трех видов предпочитают партнерш, похожих на них самих, при этом предпочтения двух более отдаленно родственных красных видов не отличаются.

С помощью геномного анализа исследователи показали, что предпочтение красных самок связано с геномным регионом, в котором в результате гибридизации между этими двумя красными видами произошел обмен генетическим материалом.

Нам удалось идентифицировать regucalcin1 как ключевой ген, контролирующий визуальное предпочтение, у этих бабочек, — говорит Маттео Росси, который проводил исследования бабочек в лаборатории Меррилла вместе с аспирантом Александром Хаусманом.

Если регукальцин1 заглушить, то это ухудшает ухаживание за сходными самками, что доказывает прямую связь между генами и поведением.

Генетический обмен через гибридизацию

Дальнейший анализ ученых показал, что regucalcin1 был передан от H. melpomene к H. timareta когда-то в их эволюционном прошлом.

Мы давно знали, что ген красной окраски был передан от одного вида к другому в результате гибридизации, и подозревали, что-то же самое может происходить и с соответствующими предпочтениями. Наконец, показать это и идентифицировать конкретный ген — очень интересно, — говорит Каролина Пардо-Диас, декан биологического факультета Университета Росарио и один из ведущих авторов работы.

Благодаря regucalcin1 привлекательность красных самок и, соответственно, репродуктивный успех H. timareta повысились.

Мы видим различия в визуальных предпочтениях повсюду в природе, когда животные выбирают, с кем спариваться. Благодаря нашим результатам мы впервые смогли установить прямую связь между конкретным визуальным предпочтением и конкретным геном, а также продемонстрировать, что гибридизация может играть важную роль в эволюции такого поведения, — подчеркивает Меррилл.

Иллюстрация: Carolin Bleese / LMU

21.03.2024


Подписаться в Telegram



Биосфера

EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь

Группа ученых из Университета Нагоя, Япон...

Frontiers in Bee Science: Жара мешает шмелям полноценно размножаться
Frontiers in Bee Science: Жара мешает шмелям полноценно размножаться

В результате климатического кризиса глобальное...

Journal of the AChemSociety: Синтетика вызывает хаос в первичном бульоне
Journal of the AChemSociety: Синтетика вызывает хаос в первичном бульоне

Наше тело состоит из триллионов различных...

Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному
Evolution: Островные летучие мыши одного вида эволюционируют по-разному

Исследователь из Мельбурнского университе...

New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад
New Phytologist: Сети прожилок на листьях появились 201 млн лет назад

По мнению исследовательской группы под ру...

Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах
Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах

Тропические бабочки Heliconius хорошо известны...

Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды

В новом исследовании неврологи показали, как&n...

Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки

Бурые медведи, добывающие пищу на полуост...

Nature: Стволовые клетки растений подскажут, как развивается рак
Nature: Стволовые клетки растений подскажут, как развивается рак

Крошечный корень растения толщиной не бол...

Animal Behaviour: Козы по голосу определяют, злой хозяин или добрый
Animal Behaviour: Козы по голосу определяют, злой хозяин или добрый

Козы могут отличить счастливого человека от&nb...

Current Biology: Сумчатая мышь из Австралии жертвует сном ради секса
Current Biology: Сумчатая мышь из Австралии жертвует сном ради секса

Всем живым существам необходим сон. Когда люди...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
ESA: Первые снимки Евклида показали миллиарды осиротевших звезд
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Heliyon: Ученые нашли виновника тяжелых отравлений благодаря новому методу ПЦР
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Energy Materials and Devices: Создан тандемный солнечный элемент с КПД более 20%
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
NatMat: Ученые из университета Райса нашли отличную альтернативу ферроэлектрикам
NatMat: Ученые из университета Райса нашли отличную альтернативу ферроэлектрикам
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь

Новости компаний, релизы

Ученые ТПУ выяснили, что заболевания ЦНС за последние 30 лет вышли на первое место по влиянию на здоровье населения
Физики СПбГУ и Института проблем машиноведения РАН улучшили ударопрочные характеристики нержавеющей стали
КВЗ принимает заявки на целевое обучение в проект «Крылья Ростеха»
В Петербурге снизилось количество разрушающих озоновый слой газов
Исследователи используют кантианскую модель рациональности для оценки этичности решений ИИ