芝加哥大学医学中心 来自新加坡的爱丽姆尼亚斯·海默内斯特拉·阿吉纳
信用:大卫·罗曼 芝加哥大学和纽约城市学院(CCNY)的研究人员进行的一项新研究发现了一种独特的基因“拟态转换”，这种转换决定了雄性和雌性的爱丽姆尼亚超级蝴蝶是否模仿相同或不同种类的蝴蝶
结果表明，两性异形在不同的棕蝇种群中反复出现，并将这一特性与一个与黑色素定位和调控相关的基因联系起来
发布于1月
研究人员说，在《皇家科学院院刊》上，这些结果可以帮助科学家开始更好地理解动物界男性和女性表型差异背后的遗传学
“许多动物物种表现出两性异形，而其他物种则不是很两性异形，”合著者马库斯·克朗福斯特博士说
D
，加州大学生态与进化系教授
“在伊兰尼亚超空间，我们在一个物种中有一种奇怪的情况，附近的种群表现出不同的模式
这是一个特别的机会去了解两性异形的潜在遗传学
" 原产于东南亚的Elymnias hypermnestra，由于其不同寻常的拟态模式，代表了本研究的理想模型
在一些种群中，雄性和雌性蝴蝶的性别是单一的，这意味着它们彼此相似；在这种情况下，雄性和雌性都模仿另一个蝴蝶属的物种，长着深色翅膀和浅色斑点
在其他种群中，雄性和雌性是两性异形的，并且模仿两种不同的蝴蝶——虽然雄性仍然模仿欧洲蝴蝶，但雌性却模仿有橙色翅膀的丹麦蝴蝶
在这项研究中，研究人员收集并测序了48只蝴蝶的基因组，这些蝴蝶来自东南亚各地，从泰国到印度尼西亚的香料群岛；一些来自两性异形群体，而另一些来自两性异形群体
在普通的棕蝇蝴蝶的一些种群中，雄性和雌性彼此相似，模仿乌鸦蝴蝶，但在其他种群中，雌性是橙色的，模仿老虎蝴蝶
Ruttenberg等人
证明橙色雌性在亚洲热带和亚热带的不同地区反复进化，并定位一个确定雌性颜色形式的假定遗传“拟态开关”
信用:大卫·罗曼 令他们惊讶的是，基因分析显示，两性异形不是整齐地分成两组，而是在不同的群体中反复出现
“这是一个前所未见的重复特征的真正简洁的例子；这种两性异形在这些蝴蝶身上反复出现，”第一作者迪·鲁特伯格说，他现在是普林斯顿大学的研究生
“此外，当我们观察这些个体群的两性异形蝴蝶时，我们发现有一个基因反复出现，并预测一只蝴蝶是几乎完美的单形还是双形——那就是WntA
" 在许多类似的蝴蝶物种中很重要，与黑色素的定位和调节有关，研究小组称WntA为“冒烟的枪”——这种基因众所周知与蝴蝶的色素沉着有关，现在似乎正在调节性二态和单态之间的转换
好处是蝴蝶的个体群体可以根据当地的压力迅速而容易地“翻转开关”
“我们在一个似乎与调节WntA活性有关的DNA区域中发现了两个关键碱基对，”合著者大卫·罗曼博士说
D
，CCNY大学生物学副教授
“似乎有相当少的基因变化导致了女性体型的这种差异，这很可能代表了基因重复利用的一个例子
制造橙色翅膀或黑色翅膀的遗传机制并不是从头进化而来的，而是根据种群的不同而有所不同
这真的像一个模仿开关
" 因为对这种蝴蝶的研究相对不足，这项研究首次阐明了这种特征的分布和潜在的遗传学，但不太清楚的是为什么
“我们可以进入这个领域，记录这些种群模式，然后进去寻找遗传机制，但我们不知道的是，为什么有些种群有橙色的雌性，而另一些没有？”罗曼说
“是因为雌性可能模仿的橙色物种很少还是没有？或者它们不是特别有毒，所以模仿橙色物种对雌性没有太大好处？” 剩下的另一个主要问题是WntA基因是如何以两性异形的方式被调节的
“到目前为止，我们没有理由认为这种基因可能与两性异形有关，但它是如何以这种方式受到调控的？”赛义德·鲁滕贝格
"有没有一种途径可以在任何基因中产生两性异形的表达？" 在未来的研究中，研究人员希望深入了解WntA是如何精确调节单态和双态颜色模式的
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