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%
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
Child Development: Отношения с матерью влияют на умение дружить и растить детей
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь
EMBO Reports: Растения-однолюбы находят одного партнера на всю жизнь
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит
New Media & Society: Геймеры находят оправдание смурфингу, хотя он их и бесит
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
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
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий

Новости компаний, релизы

Физики СПбГУ и Института проблем машиноведения РАН улучшили ударопрочные характеристики нержавеющей стали
КВЗ принимает заявки на целевое обучение в проект «Крылья Ростеха»
Ученые СПбГУ смоделировали сценарии появления таликов в вечной мерзлоте Антарктиды
Треть работодателей тратят на адаптацию одного нового сотрудника до 100 тысяч рублей
Палеонтолог СПбГУ описал новый вид динозавров-бегунов из Кемеровской области