Даже бабочкам приходится выбирать между потомством и красотой

Вы когда-нибудь удивлялись огромному разнообразию жизни на нашей планете, от крошечных существ, живущих всего несколько часов, до величественных созданий, способных прожить века?

Эти различия в продолжительности жизни, размерах и репродуктивном возрасте известны как жизненные стратегии, и они эволюционировали с течением времени, когда организмы приспосабливались к окружающей среде.

Эволюционные биологи давно хотели понять, какие факторы способствуют эволюции и поддержанию нескольких альтернативных стратегий жизненного цикла (ALHS) у видов, которые приводят к адаптации и появлению новых признаков. Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, не только показало, что ALHS у бабочек Colias имеет древнее происхождение, но и определило механизмы, способствующие сохранению этой стратегии на протяжении миллионов поколений.

Бабочки Colias — это группа разноцветных бабочек, встречающихся почти на всех континентах и отличающихся яркой оранжевой или желтой окраской крыльев как у самцов, так и у самок. Однако примерно у одной трети из 90 видов Colias часть самок имеет крылья белого цвета, называемые морфой Альба. Это изменение окраски, по-видимому, является компромиссом в том, как самки инвестируют запасы энергии, накопленные в стадии гусеницы.

Во время превращения в бабочку самки либо тратят эти резервы на то, чтобы сделать оранжевые крылья и стать очень привлекательными для самцов, либо они не делают никакого цвета (Alba) и используют эти ресурсы, чтобы иметь больше потомства. Таким образом, Alba — это не просто вариант окраски, а визуальное представление ALHS, уникального для самок бабочек Colias.

Международная команда под руководством исследователей из Стокгольмского университета использовала различные геномные анализы, чтобы определить генетическую основу ограниченной для самок Alba ALHS, а затем вписать это открытие в эволюционные рамки. Эксперты установили, что Alba эволюционировала однократно близ последнего общего предка в роду, более 1,2 миллиона поколений назад.

Их результаты также свидетельствуют о том, что аллели Alba и оранжевые аллели поддерживались среди видов внутри рода посредством потока генов среди гибридизирующихся видов (интрогрессия) и сбалансированного отбора внутри вида. Генетической основой аллели Альба, по-видимому, является регуляторная область в ДНК — эту гипотезу исследователи проверили с помощью CRISPR/Cas9 метода мутагенеза, который подтвердил, что аллель Alba является модульным усилителем для индукции аллели Alba ALHS.

Эти результаты имеют большое значение, поскольку они позволяют лучше понять, как эволюционируют характеристики жизненной истории, предполагая, что некоторые стратегии, используемые разными видами, на самом деле могут иметь общую генетическую основу.

Изучая происхождение и эволюционную динамику ALHS, мы надеемся углубить понимание того, как эволюционируют новые черты и жизненные истории, что в конечном итоге поможет нам понять условия, которые породили разнообразие видов, наблюдаемое сегодня,

— заключил Калле Тунстрем, аспирант кафедры зоологии Стокгольмского университета и ведущий автор исследования.

22.03.2023


Подписаться в Telegram



Биосфера

Витамины для коров и быки весом в тонну: прорыв от СПбГУВМ
Витамины для коров и быки весом в тонну: прорыв от СПбГУВМ

Профессор Елена Корочкина из Санкт-Петерб...

SciAdv: Секрет меха белого медведя может спасти от наледи лопасти и крылья
SciAdv: Секрет меха белого медведя может спасти от наледи лопасти и крылья

Природная способность меха белого медведя прот...

Биологи спрогнозировали численность вредителей леса с точностью до 90%
Биологи спрогнозировали численность вредителей леса с точностью до 90%

Биологи вывели математическое уравнение, котор...

Магнитные бури мешают простейшим животным кушать и размножаться
Магнитные бури мешают простейшим животным кушать и размножаться

Нейробиологи установили, что высокая солн...

Синие кольца на деревьях и кустарниках говорят о холодах в прошлом
Синие кольца на деревьях и кустарниках говорят о холодах в прошлом

Когда наступают холода, даже крепкие деревья и...

WOAH: В Германии впервые с 1988 года наблюдается вспышка ящура
WOAH: В Германии впервые с 1988 года наблюдается вспышка ящура

Правительство Великобритании усилило меры биол...

Nature Food: Ученые обосновали академическую ценность навоза
Nature Food: Ученые обосновали академическую ценность навоза

Исследователи использовали данные о навоз...

NatComm: В щупальцах осьминога больше нейронов, чем в мозге
NatComm: В щупальцах осьминога больше нейронов, чем в мозге

Щупальца осьминогов двигаются с невероятн...

PRSB: Выяснилось, для чего птицам такой обширный песенник
PRSB: Выяснилось, для чего птицам такой обширный песенник

Птицы издают звуки, чтобы общаться, будь то&nb...

National Science Review: Выяснилось, что первые вши у птиц появились в мезозое
National Science Review: Выяснилось, что первые вши у птиц появились в мезозое

Эволюция эктопаразитизма у насекомых прои...

Иммунитет и рост: как почвенные бактерии влияют на жизнь растений
Иммунитет и рост: как почвенные бактерии влияют на жизнь растений

Чтобы оставаться здоровыми, растения равномерн...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир
От лаборатории к реальности: как кристаллы времени заряжают мир
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
От Nokia к микросхемам: как Тампере снова сделает Финляндию великой
От Nokia к микросхемам: как Тампере снова сделает Финляндию великой
Сок под микроскопом: ученые научились ловить опасный гербицид за 20 минут
Сок под микроскопом: ученые научились ловить опасный гербицид за 20 минут
Молодые ученые против COVID-19 и хронических ран: как открытия изменят медицину
Молодые ученые против COVID-19 и хронических ран: как открытия изменят медицину
Энергия будущего: низкотемпературная плазма и ее невероятные возможности
Энергия будущего: низкотемпературная плазма и ее невероятные возможности
Питомниковый кашель больше не проблема: появились быстрые тесты для собак
Питомниковый кашель больше не проблема: появились быстрые тесты для собак
10 секунд до чистоты: история устройства, которое изменило дезинфекцию
10 секунд до чистоты: история устройства, которое изменило дезинфекцию
Сорняк-разрушитель или лекарство будущего: ученые открыли секрет рейнутрии
Сорняк-разрушитель или лекарство будущего: ученые открыли секрет рейнутрии
CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее
CARMA II — автономный робот, который делает ядерные объекты безопаснее
От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP
От идеи до Росатома: история успеха проекта RSP
Витамины для коров и быки весом в тонну: прорыв от СПбГУВМ
Витамины для коров и быки весом в тонну: прорыв от СПбГУВМ
Ибогаин 2.0: ученые создают новое поколение лекарств от депрессии и зависимости
Ибогаин 2.0: ученые создают новое поколение лекарств от депрессии и зависимости
Ученые выяснили, что больше влияет на цену на жилье — вид из окна или площадь
Ученые выяснили, что больше влияет на цену на жилье — вид из окна или площадь
Небо в опасности: космический мусор угрожает авиации
Небо в опасности: космический мусор угрожает авиации

Новости компаний, релизы

Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
Три представительницы Республики Татарстан стали победителями Всероссийского конкурса Знание.Лектор
Калужан приглашают к участию в XIII сезоне Международного инженерного чемпионата CASE-IN
В Калуге обсудили меры поддержки молодых учёных региона
Молодых и заслуженных ученых наградили в Хабаровске