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

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...

Current Biology: Одомашнивание растений влияет на их микробиом
Current Biology: Одомашнивание растений влияет на их микробиом

Новое исследование, проведенное под руков...

Journal of the Geological Society: В окаменелостях нашли ключевые следы эволюции
Journal of the Geological Society: В окаменелостях нашли ключевые следы эволюции

Исследование, проведенное под руководство...

Current Biology: Созданы дрожжи, питающиеся светом
Current Biology: Созданы дрожжи, питающиеся светом

Возможно, вы знаете дрожжи как орган...

Nature Ecology & Evolution: Ученые секвенировали первый геном из класса Myxini
Nature Ecology & Evolution: Ученые секвенировали первый геном из класса Myxini

Международному научному коллективу, состоящему...

Science: Как морские улитки перешли от откладывания яиц к живорождению
Science: Как морские улитки перешли от откладывания яиц к живорождению

Яйцо действительно появилось первым. Откладыва...

Nature Microbiology: Ученые раскрыли тайну хищных бактерий
Nature Microbiology: Ученые раскрыли тайну хищных бактерий

Как природные антимикробные хищные бактерии сп...

Carbohydrate Polymers: Культурная ламинария теперь может быть не хуже дикороса
Carbohydrate Polymers: Культурная ламинария теперь может быть не хуже дикороса

Норвегия экспортирует продукцию, полученную из...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Транзисторы на основе бальзового дерева усилят позиции зеленой электроники
Транзисторы на основе бальзового дерева усилят позиции зеленой электроники
Наноразмерное покрытие ускоряет работу катализаторов на основе наночастиц золота
Наноразмерное покрытие ускоряет работу катализаторов на основе наночастиц золота
Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек
Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
British Journal of Anaesthesia: Ученые выявили ошибку в работе пульсоксиметров
British Journal of Anaesthesia: Ученые выявили ошибку в работе пульсоксиметров
FEARC: Археологи используют фундук для реконструкции древних лесных массивов
FEARC: Археологи используют фундук для реконструкции древних лесных массивов
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе
Лесовосстановления недостаточно для возмещения углерода от заготовки древесины
Лесовосстановления недостаточно для возмещения углерода от заготовки древесины
Blood: Создана новая стратегия поиска и уничтожения стволовых клеток лейкемии
Blood: Создана новая стратегия поиска и уничтожения стволовых клеток лейкемии
PNAS Nexus: Хоть горшком назовите, только учитывайте культурные различия
PNAS Nexus: Хоть горшком назовите, только учитывайте культурные различия
Nature Comm: Ошибка Пифагора вынуждает пересмотреть принципы создания музыки
Nature Comm: Ошибка Пифагора вынуждает пересмотреть принципы создания музыки
Открыт антивозрастной эффект витамина D и рецептора в средней кишке дрозофилы
Открыт антивозрастной эффект витамина D и рецептора в средней кишке дрозофилы
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса