Ť他标志性眼状斑纹,一些蛾子和蝴蝶用来抵挡以不同的方式进化可能大鳄,提供见解这些昆虫是如何变得如此不同。

一个新的研究操纵在蛾蛹早期眼点发展到测试此翼图案是否在蝴蝶和蛾类似地开发。结果表明,眼点不同,即使在中同一家族蛾种,潜在的发展暗示,蛾子和蝴蝶独立发展这些模式。

如何影响眼状斑纹的形式可能会导致更好地了解各自的作用遗传学和蛾和蝴蝶翅膀图案的环境发挥,说主要作者安德烈Sourakov。

四个飞蛾
血液稀释剂肝素是可以改变的飞蛾翅膀图案发展的化学物质。即使是微量的能产生如被看见在这些IO和波吕斐摩斯蛾眼状斑纹中戏剧性的变化。

佛罗里达博物馆照片由安德烈Sourakov

“飞蛾200多万年前的一个非常成功的进化设计迷迷糊糊的,” Sourakov,佛罗里达博物馆的藏品协调员麦圭尔中心对鳞翅目和生物多样性。“这是一个很长一段时间的演变发生。人们很容易认为事情看起来一样是相同的。但是,自然常常发现有不同的方法回答同一个问题的一种方式。”

Sourakov和共同作者莱拉白井,在坎皮纳斯的巴西大学的生物学家,分析纹枯病发展IO和波吕斐摩斯蛾,两个品种在大蚕蛾科。在这两个物种的眼状斑纹的反应不同,以该研究的治疗方法,但调查结果显示同一信号通路是活跃的。研究人员还发现飞蛾翼格局的发展,当他们毛虫其开始时,只是减慢后,他们进入他们的蛹期,这一发现相呼应先前研究蝴蝶。

翅蛾的特写
虽然IO和波吕斐摩斯飞蛾属于同一家族,肝素改变了他们的眼点以不同的方式。在IO眼球状的黑盘急剧扩大在各个方向,而盐和胡椒图案的波吕斐摩斯眼点价差在一个单一的方向。

佛罗里达博物馆照片由安德烈Sourakov

珩磨在对参与眼斑病发展的信号通路 - 其产生色素沉着和图案在飞蛾和蝴蝶的分子级联 - 是中央确定的相似性和蛾和蝴蝶发展之间的差异,所述Sourakov。纵观DNA是不够的。相反,科学家们需要确定基因被表达,看是否看似相同的翅膀图案确实是相同后会发生什么。

“基因控制的变化可以看相同的环境引起的变化,” Sourakov说。“变异是不是真的由基因产生的本身,而是由该基因的中间产物 - 在这种情况下,分子途径”

Sourakov和白井的研究扩展了一个2017年研究通过Sourakov这表明在较薄的肝素飞蛾影响纹枯病发展的血液分子。

程式化的蝴蝶翅膀
虽然肝素影响蛾眼状斑纹的边界,该中心保持不变。

由安德烈Sourakov佛罗里达博物馆图像

在新的研究中,肝素引发蛾眼状斑纹的各种变化,包括污痕和比例的转变。尽管类似的分子相互作用,然而,变化是IO和波吕斐摩斯蛾之间不一致,可能是由于它们的翼图案通过基因映射出的不同方式。

Sourakov和白井能够探测机翼发展在不同的发育阶段提供不同剂量肝素对毛毛虫和蛹只是化蛹后可能暂停。他们还发现化蛹期间移植到机翼的不同区域可诱导构图眼点的组织。

自然历史收藏是在揭示关键资源,翼图案就扎下了基因,成为人群中可见,Sourakov说。

“集合是在这一切的开始和在这一切结束时,坦率地说,”他说。“我们一般可以看作为收藏一个窗口,演进,帮助我们了解哪些变化只是实验室结果,哪些可以真正在自然中观察到。变异的遗传和物理特性是多样性演变的工具箱,和多样性就是我们在博物馆学习。集合帮助我们理解这一点。”


这项研究是发表在热带鳞翅目研究。

资金,用于研究由圣保罗研究基金会和中心系统昆虫学提供。


来源:安德烈Sourakov,asourakov@flmnh.ufl.edu

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