史密森尼学会 阿塔拉蝴蝶及其五个最接近的同类显示了它们的毒性
这种六趾虫的毒性来自于它们作为毛虫吃的东西:自恐龙在地球上漫游之前就存在的被称为苏铁的植物，含有一种叫做苏铁素的强效肝脏毒素
2月发表的新研究
由史密森尼国家自然历史博物馆主办的《美国国家科学院院刊》第8期讲述了这六种有毒蝴蝶如何获得毒素防御的进化故事，以及告诉所有潜在捕食者避开的大胆颜色和行为
信用:罗伯特罗宾斯，史密森尼
阿塔拉蝴蝶(Eumaeus atala)和它的五个最亲近的同类都喜欢展示它们的毒性
这种六趾虫的毒性来自于它们作为毛虫吃的东西:自恐龙在地球上漫游之前就存在的被称为苏铁的植物，含有一种叫做苏铁素的强效肝脏毒素
因为它们充满了毒素，尤玛厄斯是巨大的，炫目的彩虹色，四处游荡，好像它们无处可去
甚至它们的毛虫也很显眼，成群结队地啃食苏铁植物，同时炫耀着耀眼的红色和金色
它们炫耀的品质都向捕食者发出信号，它们不是一顿好饭；在自然界中，如果生物的捕食者知道有毒，有毒可以保护生物免受攻击
现在，由史密森尼国家自然历史博物馆蝴蝶馆长鲍勃·罗宾斯领导的新研究讲述了这六种异源蝴蝶如何获得带有毒素的防御以及告诉所有潜在捕食者避开的大胆颜色和行为的进化故事
罗宾斯说:“蝴蝶没有牙齿或爪子来保护自己。”
“但它们用自己的翅膀颜色和飞行行为向捕食者表明自己令人讨厌的品质，有时是欺骗性的，有时是真实的，就像尤梅厄斯那样
有了新发现的相对容易的基因组测序能力，我们有机会第一次详细了解这一点
" 这篇论文发表在2月号
8期的《美国国家科学院院刊》依赖于46个已测序的蝴蝶基因组，包括所有六个真蝴蝶成员和真蝴蝶相关的1000多种蝴蝶中的一些成员——发胶
因为它们充满了毒素，尤玛厄斯是巨大的，炫目的彩虹色，四处游荡，好像它们无处可去
甚至它们的毛虫也很显眼，成群结队地啃食苏铁植物，同时炫耀着耀眼的红色和金色
它们炫耀的品质都向捕食者发出信号，它们不是一顿好饭；在自然界中，如果生物的捕食者知道有毒，有毒可以保护生物免受攻击
2月发表的新研究
由史密森尼国家自然历史博物馆主办的《美国国家科学院院刊》第8期讲述了这六种有毒蝴蝶如何获得毒素防御的进化故事，以及告诉所有潜在捕食者避开的大胆颜色和行为
信用:Janzen Hallwachs 发胶广泛存在于北美和南美，几乎所有的发胶都很小，难以捉摸，难以形容
它们的毛虫通常以各种开花植物为食，通常伪装得很好，不会成群聚集
尤梅厄斯的等级是显著的例外；以至于多年来一些研究人员认为尤玛厄斯可能根本不是发胶
此外，由于苏铁的古老进化史，大多数科学家认为，在很久以前的进化历史中，真叶苏铁的六个成员就对苏铁素和它们的显著性产生了耐受性
为了解决这个问题，大约三年前，罗宾斯和他的同事们利用博物馆收藏的丰富多样的标本以及一些野生蝴蝶的样本，着手对尤美厄斯的六名成员和一群其他发胶的基因组进行测序
这些结果明确地表明，尤马厄斯蝴蝶并不是从其他游丝进化而来的古老物种
事实上，它们与一对相当典型的属(称为Theorema和Mithras)密切相关
研究结果还表明，吃有毒苏铁的能力对尤梅厄斯来说是如此的有利，以至于它引发了一场快速进化的狂潮，其速度超过了所有其他的发胶
研究小组还了解到，尤梅厄斯在开始吃苏铁后分成了两条进化路线，因此他们能够两次分析进化的突进，包括这两种血统在应对新的有毒食物时明显的遗传相似性
当研究小组开始分析尤美厄斯的基因组时，他们发现这些蝴蝶基因组中与构建各种蛋白质相关的部分发生了惊人的基因变化
为了缩小这些蛋白质是否与食用苏铁有关的范围，研究人员将真叶虫的基因组与它们最近的无毒亲戚瑟罗马的蝴蝶进行了比较，后者有伪装的、独居的毛虫，以标准范围的开花植物为食
Theorema也有一些快速进化的脱氧核糖核酸区域，编码各种蛋白质的结构
当罗宾斯和他的合作者比较这两个基因组时，他们放弃了任何重叠在两者之间的快速变化区域，希望能分离出与苏铁毒素有关的基因变化
Eumaeus atala蝴蝶(右上)和Eumaeus childrenae(左上)与研究小组研究的其他近亲，包括Theorema eumenia(左下)和Mithras nautes(右下)；所有这些都从左上显示，从右下显示
2月发表的新研究
由史密森尼国家自然历史博物馆主办的《美国国家科学院院刊》第8期讲述了这六种有毒蝴蝶如何获得毒素防御的进化故事，以及告诉所有潜在捕食者避开的大胆颜色和行为
该论文依赖于46个已测序的蝴蝶基因组，包括所有六个真蝴蝶成员以及真蝴蝶与其相关的1000多种蝴蝶中的一些成员——发胶
大约三年前，罗宾斯和他的同事利用博物馆收藏的丰富多样的标本以及一些野生蝴蝶的样本，着手对尤美厄斯的六名成员和一群其他发胶的基因组进行测序
信用:罗伯特罗宾斯，史密森尼 罗宾斯说:“果不其然，有一组核心蛋白质在尤美斯经历了很多快速变化，但在不吃苏铁的发胶中却没有。”
“当我们观察快速变化的蛋白质的功能时，它对破坏细胞的蛋白质、去除死亡细胞碎片的蛋白质和产生新细胞的蛋白质有很强的作用
" 罗宾斯说，如果一个生物必须找到安全摄取苏铁毒素的方法，这些蛋白质正是它所需要的
“如果苏铁毒素正在高速杀死细胞，有机体需要分解这些细胞，清除它们，然后非常迅速地制造新的细胞，以避免任何不良影响，”他说
这项研究详细描述了这六种蝴蝶的有毒防御机制的进化以及由此产生的遗传后果
尽管警示色和懒惰飞行的出现可能不太容易在尤美厄斯的基因中发现，但它与饮食的变化同时出现
许多蝴蝶物种已经进化到通过吃有毒物质来降低自己对捕食者的吸引力，罗宾斯说，Eumaeus如何磨练防御的进化解释可以为物种如何适应体内毒素的生活提供一个进化模型
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