新加坡国立大学 图1:在双环蝶幼虫翅膀发育过程中，Hox基因触角足(蚂蚁)的表达映射到未来成年眼点的中心
信用:安东尼亚蒙泰罗 新加坡国立大学的生物学家发现，Hox基因对于双环蝴蝶翅膀上眼睛斑点图案的形成至关重要
眼点是美丽而重要的颜色图案，有助于蝴蝶逃避捕食，但它们的遗传和发育起源仍知之甚少
眼点大约在7000万年前由蝴蝶祖先进化而来
它们首先出现在后翅上，随后出现在前翅上
这种独特部署模式的遗传和发育原因一直是个谜
现在，由生物科学系的安东尼亚·蒙泰罗教授领导的研究小组发现，两个Hox基因，触角足类(Antp)和超双翅类(Ubx)，可能与后翅上的蝴蝶眼点起源有关，随后在前翅上也有
Hox基因是一组著名的基因，已知它们给动物身体沿前后轴的区域以独特的身份
例如，众所周知，它们区分我们的前脑和后脑，并阻止大多数成年昆虫的腹部长出腿
虽然不太常见，但Hox基因也能导致出现全新的特征，这些特征出现在动物身体表达Hox基因的独特部位
蒙泰罗教授说:“非洲斜睨的灌木棕色蝴蝶双翼双翼双翼上都有眼斑
两个Hox基因在蝴蝶的翅膀上表达，但是直到现在，没有人知道这些基因的功能
" 图2:一只双环蝶的前翅(左)和一只触角足类动物(蚂蚁)的突变体(右)显示出一个缺失的大眼点，表明这个Hox基因对蝴蝶前翅的眼点发育至关重要
信用:安东尼亚蒙泰罗 她的实验室和其他人以前的工作表明，Hox基因Ubx在后翅上均匀表达，但在前翅上没有，而Hox基因Antp在幼虫期所有眼点的中心表达(图1)
蒙泰罗教授补充说:“蚂蚁的表达特别有趣，因为这种Hox基因通常完全不存在于昆虫的翅膀中。”
为了测试双环蛇中两个Hox基因的功能
该团队的博士后研究员Yuji MATSUOKA利用CRISPR-Cas9系统破坏了他们的基因序列
蚂蚁突变体失去了前翅上的眼点(图2)，但只失去了后翅上的眼点的白色中心
Ubx突变体显示了两种类型的突变——一些后翼眼点消失了，而两个眼点(有前翼对应物的眼点)变大并获得了前翼对应物的大小
这些实验表明Antp对于前翼眼点的发育是必需的，Ubx对于一些后翼眼点的发育是必需的
也许Antp和Ubx在其他后翅眼点的共同表达可以防止它们在突变针对其中一个基因时消失
也许，如果没有Ubx最初的加入到眼点开发的规则中，眼点可能永远不会在后翅上进化
同样，如果没有安特普的新颖表达和功能，眼睛点可能永远不会殖民前翼
医生
松冈说:“这项研究突出了Hox基因与新性状起源相关的另一个例子，但这只是冰山一角
这些Hox基因是如何与眼点发育中的其他重要基因相连的还不清楚，未来的工作需要进一步解决这一遗传机制
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