哥廷根大学 昆虫的复眼通常由数百只单眼组成
信用:乔治布凌格 昆虫迷人的复眼由数百只被称为“小面”的单眼组成
在进化的过程中，出现了各种各样的眼睛大小和形状，通常代表着对不同环境条件的适应
由哥廷根大学艾米·诺特研究小组领导的科学家们，与塞维利亚安达卢西亚发育生物学中心(CABD)的科学家们一起，现在已经表明，这些差异可能是由果蝇基因组中非常不同的变化引起的
这项研究发表在《分子生物学与进化》杂志上
任何人看到过盘旋的苍蝇在空中移动，并且像闪电一样迅速改变方向，都可能看到过交配的尝试，雄性以惊人的精确度追逐快速移动的雌性
为了完成这项特殊的视觉任务，食蚊蝇巨大的复眼由多达6000个独立的小面组成
有一些特殊的面向天空的独立面显示出特别高的分辨率
相比之下，树皮甲虫大部分时间都在木头里打洞，很少依靠视觉信息
因此，他们的眼睛非常小，最多有300个小面
“这种巨大的多样性尤其令人印象深刻，因为以前的比较研究表明，昆虫眼睛的发育，以及我们自己的眼睛，都是由非常相似的过程和基因控制的，”博士说
这项研究的负责人、哥廷根大学的尼科·波斯尼恩说
“特别令人兴奋的是，我们能够理解，面对非常相似的基因，眼睛的大小和形状会有如此大的差异
“由于许多由基因编码的蛋白质在调控网络中协同工作以控制复杂器官的发育，问题就来了，眼睛大小的相似差异是否是由网络中相似位点的变化引起的
作为他们研究的模型，研究人员使用了果蝇属的几种物种，其中一些我们认为是在每个人的厨房里发现的讨厌的果蝇
一个原产于毛里求斯的果蝇物种比一个密切相关的物种多250个方面
尽管两个研究物种的基本发育过程非常相似，但在它们的基因组中发现了许多差异，这可以解释所观察到的眼睛大小的差异
对这两个物种眼睛发育的详细分析表明，在毛里求斯本土物种中，基因网络的一个重要中心节点的变化导致了一个显著更大的眼睛的形成
“有趣的是，在对其他果蝇物种的类似研究中，观察到了完全不同的节点的变化
因此，我们的数据表明，不同的机制可能导致不同层面数量的差异
哥廷根大学的伊莉莎·布克伯格
“新的数据表明，不同果蝇物种单眼数量的差异在进化中独立出现了几次，”博士说
Micael Reis
他是哥廷根研究小组去年发表的一项研究的第一作者
总体而言，哥廷根小组的工作有助于更好地理解复杂器官的演变
这项研究中建立的一些方法也可以应用于动物和植物育种的研究，特别是寻找影响复杂性状的基因组变化，如产奶量或果实大小
“下一步，我们想了解不同的眼睛大小是否对视力有影响，并找出它们是否与不同苍蝇种类的生活方式有关，”波尼恩说
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