Бабочки-«трансформеры» используют общий фонд генов маскировки

18 мая 2012 года. Международная

Рубрика: Флора и фауна

Вернуться в новостную ленту

Бабочки-«трансформеры» используют общий фонд генов маскировки

Различные виды тропических бабочек из рода Heliconius организовали «фонд» супергенов маскировки и коллективно используют и обмениваются участками ДНК из этого «банка» для наилучшего подражания друг другу и прочим насекомым, заявляют биологи в статье, опубликованной в журнале Nature.

«Бабочки Heliconius демонстрируют великолепную способность к подражанию другим видам из этого рода, так и мимикрии с другими насекомыми. Мы обнаружили, что некоторые виды этих бабочек обмениваются участками генома, кодирующими цвет крыльев и других частей тела», — заявил один из участников исследования Джеймс Маллет (James Mallet) из Гарвардского университета (США).

Группа биологов под руководством Криса Джиггинса (Chris Jiggins) из Кембриджского университета (Великобритания) пришла к такому выводу, расшифровав и проанализировав полный геном бабочки Heliconius melpomene и сравнив его с аналогичными последовательностями ДНК её близких родственников.

Как отмечают исследователи, данная бабочка обладает крайне едким и неприятным вкусом, и поэтому несъедобна для хищников. Об этом сигнализирует яркая окраска крыльев Heliconius melpomene. Для улучшения своей защиты бабочки этого рода имитируют раскраску других представителей этого рода, увеличивая шансы на то, что хищник «узнает» их и не станет рисковать. Такое поведенческое приспособление называется мимикрией Мюллера.

Джиггинс и его коллеги приобрели несколько личинок Heliconius melpomene в Панаме и последовательно скрещивали их друг с другом в течение нескольких поколений, повышая стабильность генома. Через пять поколений биологи отобрали несколько самцов и секвенировали их геномы.

В результате этого учёные получили виртуальную копию генома бабочки, состоящую из 269 миллионов нуклеотидов — «кирпичиков» ДНК. Сравнение генома бабочки с её предполагаемым предком — тутовым шелкопрядом — подтвердило родство этих видов. В частности, количество хромосом и примерное расположение генов мало изменилось со времён Мелового периода, когда разделились предки шелкопрядов и геликоний.

Отдельный участок генома, так называемый «суперген» маскировки, привлёк пристальное внимание биологов. Они заметили, что этот отрезок ДНК похож по своему устройству на мозаику из разнородных последовательностей нуклеотидов.

Данный факт побудил учёных аналогичным образом расшифровать и изучить геномы двух ближайших родственников этой бабочки — Heliconius timareta и Heliconius elevatus. Эти виды геликоний обладают схожей маскировкой и часто подражают родственникам из двух других видов.

Оказалось, что эта часть геномов бабочек не просто похожа на аналогичный «суперген» Heliconius melpomene, но и содержит целые куски из него. Как полагают учёные, подобная «солянка» из генов возникла в результате постоянного межвидового скрещивания между этими видами геликоний.

«Мы показали, что один вид бабочек может получить уже „готовые“ гены мимикрии от других видов, скрещиваясь с ними, что гораздо быстрее, чем „постройка“ этих генов с нуля в ходе самостоятельной эволюции», — пояснил один из участников группы Канчон Дасмахапатра (Kanchon Dasmahapatra) из Университетского колледжа Лондона (Великобритания).

Как считают учёные, подобный «фонд» генов маскировки помогает бабочкам всех трёх видов защищать себя от нападений хищников. Вполне возможно, что похожие стратегии существуют и среди других мимикрирующих бабочек, заключают авторы статьи.

Перейти к источнику цитирования

Вернуться в новостную ленту


 

Дикое животное и человек / Книга известного западногерманского учёного, натуралиста и писателя, посвящена одной из важных проблем современности — охране природы. На основании собственных впечатлений Б. Гржимек рассказывает о различных подходах к её решению в разных странах.Дикое животное и человек
Книга известного западногерманского учёного, натуралиста и писателя, посвящена ...
Cross-Border Resource Management: Theory and Practice (Developments in Environmental Science) / Book DescriptionThis essay is about the management of natural and environmental resources in cross-border areas. It explores a group of geographical, political, legal, economic and cultural factors that arise when political units (such as sovereign countries, dependent states and other administrativCross-Border Resource Management: Theory and Practice (Developments in Environmental Science)
Book DescriptionThis essay is about the management of natural and environmental resources in cross-border areas. It explores a group of geographical, ...
Настольная книга любителя природы. Как сделать мир природы своей лабораторией / Книга вводит читателя в мир окружающей природы, учит познавать её язык и понимать тайны. В ней рассмотрены вопросы экологии, дана классификация растений и животных. Написанная живым языком, хорошо иллюстрированная, книга будет полезной школьникам, студентам естественных факультетов.Настольная книга любителя природы. Как сделать мир природы своей лабораторией
Книга вводит читателя в мир окружающей природы, учит познавать её язык и понимать ...