Ученые зафиксировали начало разделения бабочек на два вида
Исследователи обнаружили популяцию тропических бабочек Heliconius в Эквадоре, которая, возможно, находится на начальном этапе разделения на два отдельных вида. Причиной этого процесса стал сдвиг в окраске крыльев и предпочтениях при выборе партнера.
Исследование, опубликованное в журнале Science, описывает связь между расходящимися цветовыми узорами и долгосрочным разделением популяций на новые виды.
"Наша работа дает уникальный взгляд на самую раннюю стадию экологического видообразования, где естественный отбор заставляет один и тот же признак в одной популяции развиваться в двух разных направлениях", — говорит Маркус Кронфорст из Гарвардского университета.
Heliconius демонстрируют невероятное разнообразие цветовых узоров. В Коста-Рике два наиболее близкородственных вида различаются по цвету (один белый, другой желтый) и проявляют выраженное предпочтение к спариванию с бабочками своего цвета.
Эквадорская популяция, изученная учеными, показывает такую же белую и желтую вариацию, но еще не достигла уровня сильной репродуктивной изоляции. Особи обоих цветов живут в непосредственной близости и контактируют друг с другом.
Однако эксперименты в неволе показали, что спаривание происходит не случайно:
- Желтые особи в Эквадоре проявляют предпочтение к партнерам своего цвета.
- Белые самцы (большинство из которых гетерозиготны по гену, контролирующему цвет) не проявляют цветовых предпочтений.
"Это тонкое различие в предпочтениях может быть первым шагом в процессе, который в конечном итоге приведет к образованию двух видов, как мы видим в Коста-Рике", — отмечает Кронфорст.
Используя генетические маркеры, ученые показали, что белые и желтые разновидности генетически идентичны, за исключением различий в цвете и предпочтениях. Работа предполагает, что гены цвета и предпочтения расположены в геноме очень близко друг к другу или даже могут быть одним и тем же геном.
Следующим шагом является идентификация гена (или генов), ответственных за эти различия.
"Это исследование показывает большой потенциал рода Heliconius как модельной системы для интеграции генетики, развития, поведения, экологии и эволюции", — говорит профессор Лоуренс Гилберт из Техасского университета в Остине.
