Биологи выяснили, что окрашивает мир бабочек
Самки и самцы некоторых видов бабочек видят цветы по-разному — это явление называется половым диморфизмом зрения. Биологи из Калифорнийского университета в Ирвайне обнаружили, что у одного из видов это различие вызвано перемещением гена зрения на половую хромосому. Это первое известное свидетельство того, что подобное генетическое изменение вызывает половой диморфизм зрения.
Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Команда изучала род бабочек Heliconius. У некоторых его видов самки воспринимают ультрафиолетовый цвет, в то время как самцы видят только свет и темноту. За эту способность отвечает вещество, производимое геном опсина.
В поисках генетического механизма биологи выбрали в качестве объекта Heliconius charithonia, у которого зрение полодиморфно. Собрав первый полный геном этого вида, они обнаружили, что его W-хромосома (женская) содержит ген опсина.
«Это первый известный случай, когда диморфное цветовое зрение у животных возникает из-за перемещения единственного гена на половую хромосому», — сказал первый автор Махул Чакраборти.
Ранее собранные геномы Heliconius charithonia были фрагментарными и не включали W-хромосому, чей высокоповторяющийся код создаёт проблемы для автоматического секвенирования. Автоматическое секвенирование, проведённое исследователями, не выявило всех ожидаемых копий гена опсина.
После ручной проверки кода Анжелика Лара, бывшая студентка-бакалавр, предположила, что ген может находиться в плохо отформатированном участке W-хромосомы. Оказалось, что автоматическое секвенирование пропустило этот участок из-за его повторяемости. Его восстановление выявило ген опсина, что подтвердили дополнительные тесты.
«Без этой ручной аннотации и исследования мы сделали бы неверные и вводящие в заблуждение предположения», — сказала соавтор Адриана Бриско.
Учёные полагают, что различие в зрении может объяснять, почему самки и самцы некоторых видов бабочек питаются с разных типов цветов. Помимо некоторых видов бабочек, половой диморфизм зрения известен только у некоторых видов приматов.