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雄性蝴蝶37wan热血海贼王用恶臭标记它们的配偶,以“赶走”对手的追求者

生物 2022-08-09 00:03:06

克里斯·吉金斯和凯瑟琳·达拉格的《对话》 信用:CC0公共领域 气味、气味和带子是混乱的性爱世界中的一个共同特征

在动物身上,像信息素这样的香味经常被用来吸引和吸引潜在的配偶

但是一些雄性蝴蝶完全是为了另一个目的而使用性气味:让他们的性伙伴身上有一种恶臭,以至于其他潜在的追求者会对她敬而远之

这种自然界最受喜爱的昆虫之一的嫉妒行为并非没有先例

之前的一项研究发现,一些雄性蝴蝶会在它们的配偶身上打上“贞操带”,堵住它们的性器官来阻止其他雄性蝴蝶与雌性蝴蝶交配的企图

尽管臭味可能不如生殖塞那样是永久的分手礼物,但它仍然受到同样的关键进化动机的驱动:如果雄性蝴蝶的精子在雌性蝴蝶体内受精,而不是在它们的对手体内受精,那么雄性蝴蝶会受到自然选择的青睐

用一个有气味的信号关掉其他雄性确保了雄性蝴蝶的亲子关系——给了其他追求者翅膀并避开新怀孕的雌性的理由

这种气味也可能有益于雌性,雌性可以安全地储存第一个雄性的精子,同时避免其他雄性的昂贵骚扰

产生这种性交后臭味的化学物质——几年前被鉴定为一种叫做β-罗勒烯的化合物——特别引人注目的是它不仅存在于蝴蝶中,也存在于开花植物中

多年来,这一直困扰着研究人员

植物和蝴蝶——两个非常远亲的物种——是如何产生同样的化合物的?我们最近的研究使用基因组图谱(揭示生物体的DNA序列)来回答这个问题

通过这样做,我们发现了一种在蝴蝶体内产生β-罗勒烯的新基因,这种基因与已知的植物基因完全不同

几种气味 虽然昆虫产生植物中发现的化学化合物是不寻常的,但同样重要的是要强调,不同的蝴蝶物种可以获得大量不同气味的化合物

我们的研究涉及南美洲的蝴蝶属,被称为heliconius,在这种蝴蝶中,即使是亲缘关系很近的物种也会在它们的雌性伴侣身上散发出不同类型的化学气味

这种广泛气味的存在暗示了快速进化——在螺旋体属中,pongs、臭味和臭味的快速更替

在野外,这些气味争夺优势,最难闻的气味导致最少的雄性和已经交配过的雌性“尝试”

恶臭排序 我们知道臭β-罗勒烯化合物不是在所有的螺旋菌蝴蝶中发现的

例如,它存在于heliconius melpomene蝴蝶中,但不存在于关系密切的heliconius cydno蝴蝶中

我们意识到,让这些蝴蝶交配,并检查它们的后代使用哪种气味,将有助于我们理解这些气味是如何进化的

这个项目的第一步开始于巴拿马的史密森尼热带研究所,在巴拿马运河上一个叫甘博亚的小镇上

我们将这两种蝴蝶交配,创造出混血儿,分析了这些混血儿产生的难闻的化学物质,并对它们的基因组进行了测序,以创建出它们的完整DNA图谱

这种被称为“数量性状基因座作图”的方法,使我们能够识别蝴蝶基因组中与信息素产生相关的部分——气味来源的基因

然后我们将这种基因转移到简单的细菌中,这种细菌碰巧使用了与昆虫非常相似的遗传密码

然后在受控的化学环境中测试带有难闻基因的细菌,看看它们是否会产生我们在开花植物中经常看到的β-罗勒烯

在进行这个实验的过程中,我们发现了一个新的基因,HMEL ocimene合酶,它在heliconius melpomene蝴蝶体内产生β-ocimene的方式与在植物体内产生β-ocimene的方式完全不同

这个基因与我们已知的生产β-罗勒烯的植物基因没有任何关系

植物和昆虫中相同性状的独立进化——在这种情况下是信息素的产生——帮助我们更好地理解进化

此外,虽然β-罗勒烯是由植物产生的,以引诱昆虫靠近它们富含花粉的花朵,但在充满敌意的蝴蝶爱情游戏中,雄性蝴蝶会利用β-罗勒烯来抵御对手——这表明,就气味而言,背景真的是一切

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

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