Простой переключатель в ДНК помогает тропическим бабочкам менять окрас крыльев в зависимости от сезона.

от

Учёные из Национального университета Сингапура (NUS) обнаружили простой «переключатель» в ДНК, который помогает тропическим бабочкам регулировать размер глазков на крыльях в ответ на сезонные колебания температуры. Это открытие проливает свет на эволюцию чувствительности к окружающей среде. Результаты исследования могут быть полезны для будущих усилий по пониманию и поддержке адаптации в условиях меняющегося климата.

Насекомые часто удивительным образом приспосабливаются к окружающей среде. Некоторые даже меняют цвет в зависимости от сезона. Эта сезонная гибкость, называемая пластичностью, помогает им выживать, но её эволюционные истоки оставались загадкой.

Команда под руководством профессора Антониа Монтейру из Департамента биологических наук NUS выявила участок ДНК, который помогает определённым бабочкам переключать рисунок крыльев между влажным и сухим сезонами.

Исследование опубликовано в журнале Nature Ecology & Evolution 24 октября 2025 года.

Профессор Монтейру сказал: «Многие тропические бабочки выглядят совершенно по-разному в зависимости от того, появляются ли они в сухой или влажный сезон. Африканская бабочка Bicyclus anynana, которую мы изучаем, — один из таких примеров».

Во влажный сезон у этих бабочек развиваются более крупные глазки на крыльях. В сухой сезон они меньше. Такие сезонные изменения повышают выживаемость в каждой среде.

Ранее было показано, что температура, при которой выращивают гусениц, запускает изменение размера, и что выраженная температурная реакция уникальна для группы бабочек-сатирид. Эта группа бабочек характеризуется преимущественно коричневыми крыльями, которые часто отмечены характерными глазками.

В новом исследовании команда определила главный ген-инструкцию под названием Antennapedia (Antp), который контролирует развитие глазков у бабочек-сатирид. Они обнаружили, что этот ген становится более или менее активным в зависимости от температуры, при которой выращивали бабочек. Нарушение активности этого гена у двух разных видов сатирид уменьшало размер глазков, особенно когда насекомых выращивали при более высоких температурах, подтверждая роль Antp в сезонном изменении размера.

Исследовательская группа также обнаружила ранее неизвестный «переключатель» в ДНК (промотор), который существует только у сатирид. Этот переключатель включает ген Antp именно в центральных клетках глазков. Отключение переключателя снижало способность бабочек регулировать размер глазков в зависимости от температуры, показывая, что этот генетический элемент способствовал эволюции их сезонной гибкости.

Доктор Тянь Шэнь, первый автор статьи, который проводил исследование, будучи аспирантом и докторантом в NUS, сказал: «Поразительно, что простой генетический переключатель может лежать в основе сложной чувствительности к окружающей среде у широкой группы насекомых. Эти результаты открывают двери для будущих исследований роли таких переключателей в формировании адаптаций и для понимания, которое может быть использовано для сохранения видов в условиях меняющегося климата».

Предоставлено Национальным университетом Сингапура.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте