'Суперген' — ключ к подражающим бабочкам
Биологи со времен Чарльза Дарвина размышляли над загадкой "бабочек-подражателей", которые выживают, копируя узоры на крыльях других бабочек, невкусных для своих хищников — птиц.
Ответ, согласно исследованию, опубликованному в пятницу, кроется в удивительном кластере из примерно 30 генов в одной хромосоме.
"Мы были поражены тем, что обнаружили", — сказал Матье Жорон из Национального музея естественной истории Франции, руководивший исследованием так называемого "супергена".
"Эти бабочки — 'трансформеры' мира насекомых", — сказал Жорон.
"Но вместо того, чтобы превращаться из машины в робота одним щелчком выключателя, один генетический переключатель позволяет этим насекомым принимать несколько различных миметических форм. Это удивительно и похоже на научную фантастику. Теперь мы начинаем понимать, как этот переключатель может иметь такой всеобъемлющий эффект".
Этот механизм, известный как мюллеровская мимикрия, исследовали французские и британские ученые, сосредоточившись на виде бабочек из амазонских тропических лесов — Heliconius numata.
Она способна копировать цветовые узоры нескольких видов бабочек Melinaea, которые неприятны на вкус для птиц.
"Суперген" представляет собой плотно упакованную область генов в одной хромосоме, которые контролируют различные элементы узора на крыльях.
"Изменяя всего один ген, бабочка способна обмануть своих хищников", — пояснил Ричард ффренч-Констант из Университета Эксетера на юго-западе Англии.
Еще более удивительно то, что внутри этого вида существуют три версии этой хромосомы, и каждая версия контролирует различные формы узора на крыльях.
Несмотря на то, что бабочки выглядят совершенно по-разному, у них одинаковая ДНК.
Похоже, суперген передается из поколения в поколение единым блоком, а не подвергается рекомбинации — смешению генов от обоих родителей.
Авторы отмечают, что "суперген" также важен и для других видов.
Один из таких видов — пяденица берёзовая — развила черные крылья в Британии XIX века как средство маскировки в закопченной промышленной среде.
"Это ген, который действительно наносит эволюционный удар", — сказал ффренч-Констант.
Статья опубликована онлайн в британском научном журнале Nature.