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1.2 亿年来,进化一直使用相同的基因剧本
一项研究表明,南美蝴蝶和飞蛾在 1.2 亿年来反复使用相同的两个基因(象牙和 optix)来模仿颜色模式,凸显了可预测的进化机制。
来源:Scientific Inquirer一项针对南美蝴蝶和飞蛾的全面新研究发现,在恐龙时代分化的物种中,趋同拟态色彩一次又一次地回归到相同的两个基因。
当 19 世纪英国博物学家亨利·沃尔特·贝茨 (Henry Walter Bates) 在 1850 年代游览亚马逊时,遇到了数十种外观惊人相似、彼此关系并不密切的蝴蝶和飞蛾物种,他认识到了一些深刻的事情:从某种意义上说,大自然正在重演。 160 多年后,一组国际研究人员将这种重复一直追溯到分子水平,并发现进化过程中同样的遗传过程已经运行了至少 1.2 亿年。
这项研究于 4 月 30 日发表在 PLoS Biology 上,研究了 7 种蝴蝶和一种日飞蛾的翅膀颜色图案拟态的遗传基础,它们都是新热带“老虎”拟态环的成员,这是一个由 100 多种有毒或令人厌恶的昆虫组成的物种丰富的组合,它们共享警告颜色以阻止捕食者。研究的谱系在大约一百万年到一亿两千万年前之间就存在分歧,跨越了从白垩纪早期到现在的进化时期。
研究人员发现其一致性令人震惊:尽管分歧时间足够大,足以将蝴蝶与飞蛾完全分开,但相同的两个基因——象牙和 optix——被一遍又一遍地招募,产生几乎相同的颜色图案。几乎在所有情况下,其机制都不是基因本身的变化,而是控制这些基因表达时间和地点的调节开关的变化。
“自恐龙时代以来,蝴蝶和飞蛾一直在反复使用完全相同的基因技巧来获得相似的颜色图案,”约克大学的 Kanchon Dasmahapatra 教授说。
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图片来源:NASA。
