Mimikry może być określona przez jeden gen

Wideo: Todd Humphreys: Jak oszukać GPS

Mimikra służył biologii ewolucyjnej w dobrej pozycji, stając się jednym z argumentów na rzecz teorii ewolucji. Jeden z dwóch ojców teorii ewolucji, Alfred Wallace, podróże do Azji, zauważył, że motyl Papilio polytes żaglówki naśladować kolorów trujący Pachliopta Hektora. Ale chociaż symulacja kolor dobrze komponuje się z mechaniką rozwoju gatunku, biolodzy są jeszcze bardzo długo zastanawiał się nad tym, jak mimika jest realizowany na poziomie genetycznym.

Z jednej strony, sugerowano, że maskowanie-imitacja rozwija się stopniowo, z drugiej strony, niektórzy wierzyli, że pojawia się nagły skok. W rezultacie, biologowie ewolucyjni zgodził się na fakcie, że istnieją pewne „Superga”, tablice informacji genetycznej, które regulują mimikę i to, jak skomplikowane i dziedziczone. Oznacza to, że motyl nie może mieszać geny mimika, dostaje je wszystkie na raz, a wszystkie zmiany, które zachodzą w nich - lub nie otrzymują.

Samice P. polytes (fot Ingo Arndt).

Ale wszystko okazało się być o wiele łatwiejsze! Grupa naukowców z Uniwersytetu w Chicago (USA), wraz z kolegami z Tata Instytut Podstawowych Problemów (Indie) odkryli, że mimika Paziowatych zależy od pojedynczego genu. Wiadomym jest, że P. Polytes mężczyźni nie naśladować ich skrzydła są czarne z białymi plamami, ale kobiety są po prostu pomalować swoje skrzydła pod trującym P. Hector z kolorowymi paskami i plamkami. Z jednej strony, nie może być postrzegane jako argument na rzecz zjednoczonej i niepodzielnej kompleksu „naśladując” genów, jednak, naśladując farbowanie kobiet może być bardzo zróżnicowana, dzięki czemu wyglądają jak trujący celu pewnego stopnia.

Aby zrozumieć przyczynę tej zmienności biolodzy skrzyżowane siebie różnych kolorach motyle i testowano ich genomów potomstwo. Przede wszystkim, naukowcy chcieliby znaleźć różnice między DNA motyli z symulacji malowania i DNA motyle bez niego. W czasopiśmie Nature, autorzy piszą, że w końcu doszli do pewnego obszaru w jednym chromosomie owadów zawiera pięć genów, a tych pięciu udało się wyizolować gen o nazwie doublesex, od której zależało na jaki kolor będzie miał skrzydła.

Gen ten znany jest od dawna, że ​​kontroluje działanie wielu innych genów, w szczególności, określa płeć Drosophila i innych owadów. Jednakże, „ze względu na mimikry”, to nie jest jeszcze oskarża. Uzyskane dane wyjaśniają, dlaczego mężczyźni nie są zdolne do symulacji ostrzegawczy kolor: podczas dojrzewania mRNA doublesex przechodzi poprzez alternatywny splicing, gdzie różne kawałki mRNA są mieszane ze sobą, a u mężczyzn, dając w wyniku pojedynczego mRNA (i jednego białka), a kobiety - zupełnie inaczej.

Ale alternatywa forniru nie wyjaśnia różnice w kolorze skrzydła samic. Następnie całość w wariantami genu, które mają różne linie motyli mogą być różne, tak różne opcje doublesex mogą obejmować rozwój skrzydłach różnych zestawów genów.

Video: Genetics. Wyzwania dla grupy krwi

Farbowanie różne samiec i samica skrzydełka P. Polytes kontra P. Hector. (Ilustracja Krushnamegh Kunte / Tata Instytut Podstawowych Problemów).

Znaczenie pracy, nie tylko w tym, że naukowcy byli w stanie rozwikłać molekularną tajemnicę genetycznej mimikry jednego gatunku motyli (aczkolwiek z chwalebnej przeszłości naukowej), ale również, że dane te pokazują, jak zewnętrzne wskazanie złożoności może być różna od jej wewnętrznej złożoność genetyczną.

Nie możemy powiedzieć, że wszystkie te alternatywne warianty genów i forniru - Easy vesch- dużo w końcu mamy do czynienia z konkretnym genem, który jest przeznaczony do zwalczania innych genów, geny i ich menedżerów prostota nie różnią. Jednak jest to złożoność innego rodzaju niż ten, do tej pory i zakładanego o który wybuchł wiele kopii, twierdząc, o swoich ścieżkach ewolucyjnych. Jak widać, te badania wykorzystujące szereg nowoczesnych technik biologii molekularnej można z powodzeniem wyjaśnić kilka trudnych miejsc związanych z ewolucją.

Jednak dyskusja o mimika P. Polytes nie ustąpi. To samo Nature opublikował kolejny artykuł, którego autorzy zwraca uwagę na niekodujących regionach regulatorowych DNA, które mogłyby zmienić poziom aktywności genów, jej czasu i miejsca. Wiadomo, że te segmenty DNA w dużej mierze określić kolor innych motyli - genus Heliconius. A może takie regiony DNA mogą również wpływać na zdolność do naśladowania gen doublesex.

Film: Efekt dezinformacji: jak wdrożyć fałszywe wspomnienia