Пигменты в крыльях бабочек привели учёных к красочным выводам

Исследование молекул пигментов, придающих окраску крыльям бабочек, проведённое под руководством двух профессоров Городского колледжа Нью-Йорка и двух бывших студентов, было опубликовано в научном журнале PLOS ONE.

Статья «Different ommochrome pigment mixtures enable sexually dimorphic Batesian mimicry in disjunct populations of the common palmfly butterfly, Elymnias hypermnestra» была написана профессором Джорджем Джоном с химического факультета и профессором Дэвидом Ломаном с биологического факультета, а также Силвио Панеттьери, получившим степень Ph.D. по химии в CUNY Graduate Center, и Эрисой Джинай, получившей степень бакалавра наук по химии в Macaulay Honors College, работая в лаборатории Джона в CCNY.

Учёные идентифицировали молекулы пигментов, придающих окраску крыльям миметических бабочек — тех, что имитируют поведение или внешний вид других насекомых. Авторы отмечают, что, хотя существует около 18 500 видов бабочек, пигменты крыльев были химически охарактеризованы лишь у ограниченного числа видов, причём исследования фокусировались на небольшом количестве видов много лет назад. Лишь немногие работы стремятся исследовать всё разнообразие бабочек для поиска новых пигментов и определения их химической идентичности.

Большинство соединений, идентифицированных в этом исследовании, являются новыми для научной литературы, и несколько линий доказательств указывают на вывод об эволюции различных смесей пигментов. Мимикрия, при которой один вид имитирует другой по внешнему виду, запаху, поведению или иному признаку, широко распространена и принимает разнообразные формы. У бабочек виды-модели часто избегаются хищниками, поскольку соединения, полученные из растений-хозяев, делают их невкусными, но модели могут избегаться и по другим причинам, например, из-за уклончивых манёвров полёта. В пределах определённой области хищники учатся ассоциировать неприятный вкус или неуловимые виды с определёнными визуальными сигналами.

Бабочки с их разнообразными, ярко окрашенными крыльями были в центре внимания многих работ по эволюции и диверсификации. Учёные из CCNY охарактеризовали оранжевые пигменты крыльев самок бабочек Elymnias hypermnestra из двух популяций Юго-Восточной Азии. Идентифицировав пигменты из популяций бабочек в Таиланде и Индонезии, которые придавали образцам разные оттенки оранжевого на крыльях, учёные выдвинули гипотезу, что различия в окраске крыльев обусловлены разными пигментами. Полученные данные свидетельствуют о локальной адаптации или параллельной эволюции, когда мимикрия вызывает изменения, и указывают, что ещё множество пигментов остаются неоткрытыми.