Зрение и окраска крыльев бабочек связаны: способность распознавать свой вид обеспечивается ультрафиолетовым пигментом
Исследование биологов из Калифорнийского университета в Ирвайне впервые доказало теорию, существовавшую более 150 лет: зрение играет ключевую роль в объяснении разнообразия окраски крыльев бабочек. Это подтверждено как минимум для девяти видов Heliconius.
Исследование под руководством Адрианы Бриско и Сета Байби показывает, что бабочки, имеющие дублированный ген, позволяющий им видеть ультрафиолетовые цвета, также обладают UV-жёлтым пигментом на крыльях. Этот пигмент может способствовать выживанию, облегчая поиск подходящих партнёров, что оставляет больше времени на размножение, питание и процветание.
Учёные полагают, что бабочки приобрели копию гена UV-зрения и начали демонстрировать UV-жёлтый пигмент 12–25 миллионов лет назад. Из 14 000 видов бабочек в мире только Heliconius, обитающие в лесах Мексики, Центральной и Южной Америки, как известно, имеют этот дублированный ген.
Исследование тысяч цветовых участков крыльев показало, что у бабочек с одним геном UV-зрения жёлтый пигмент крыла не был UV. Однако пигмент был UV у бабочек с обоими генами.
Ранние натуралисты предполагали, что мимикрия окраски крыльев — сходство с несъедобными родственниками — возникла как защитный механизм, чтобы сбить с толку хищников, таких как птицы. Это создало проблему: бабочкам, эволюционировавшим, чтобы выглядеть одинаково, было трудно идентифицировать правильный вид для спаривания.
Наличие обоих генов позволяет формироваться в глазах молекулам, более чувствительным к UV-свету. Учёные считают, что, переключившись на новый способ создания жёлтого цвета, миметические виды бабочек получили возможность лучше отличать друг друга.
Разнообразные узоры крыльев бабочек Heliconius вызывают большой научный интерес в последние годы, включая проект секвенирования генома, со-руководителем которого является Роберт Рид из UC Irvine.
Исследователи полагают, что будут найдены и другие примеры связи зрения и окраски крыльев.