Сообщество и Форум → Блог → Геном Heliconius melpomene: бабочки скрещиваются между собой, чтобы улучшить выживаемость
Лев Белый, 18.05.2012 16:43
Более 70 ученых из 9 институтов, включая Смитсонианский институт тропических исследований (The Smithsonian Tropical Research Institute), вывели геном бабочки Heliconius melpomene, любимой коллекционерами и исследователями еще с викторианских времен. Результаты работы опубликованы в авторитетном журнале Nature.
Геном панамской бабочки Heliconius melpomene объясняет невероятное многообразие цветов и рисунков тропических бабочек. Бабочки рода Heliconius отвратительны на вкус, о чем хищников предупреждает их яркая расцветка. Другие виды бабочек со временем тоже сменили узор крыльев на похожий, отталкивающий врагов. Но как?
Рассматривая последовательность генов, ученые обнаружили, что разные виды бабочек приобретают новую расцветку крыльев, обмениваясь генами, что в животном мире случается крайне редко. Некоторые дикие виды в природе могут скрещиваться между собой, но их потомство зачастую нерепродуктивно. Иногда гибридные виды получают полезные гены, которые помогают им приспособиться к окружающим условиям; именно так гибриды Heliconius перенимают расцветку крыльев, помогающую им выжить.
Канчон Дасмахапатра (Kanchon Dasmahapatra), руководитель исследования и бывший сотрудник Смитсонианского института, который работал с Джимом Мэллетом (Jim Mallet) в Университетском колледже Лондона (University College London), говорит: «Оказывается, бабочка какого-то вида может легко получить готовый набор генов, отвечающих за защитную окраску крыльев, от бабочки другого вида путем скрещивания, что дает более быстрый и в разы более эффективный результат, чем многолетнее самостоятельное эволюционирование вида».
Некоторые другие гены также вызвали у ученых вопросы. Бабочки этого рода, до сих пор считавшиеся «визуалами», то есть воспринимающими действительность в первую очередь глазами, очевидно, имеют целый ряд генов, отвечающих за восприятие химических сигналов из окружающей среды, что указывает на возможную связь между восприятием и появлением новых видов. Анализ, проведенный соавтором проекта Эдрианой Бриско (Adriana Briscoe) в Калифорнийском университете (The University of California), показал, что дневные бабочки обладают большим количеством генов, отвечающих за химическую коммуникацию, чем ночные, которые ориентируются на химические сигналы в поиске партнеров для спаривания или кормовых растений.
Это исследование открывает новую главу в развитии биологии генома, а для Смитсонианского института это также большой шаг на пути к пониманию мирового биооразнообразия и способам его сохранения. Сегодня низкозатратные исследовательские техники дают возможность ученым успешно работать в малой группе или даже индивидуально, и вывести целый геном, что еще совсем недавно можно было сделать только в крупных лабораториях с сильным государственным финансированием.
«Выводить геном с самого начала, конечно, очень трудно, как собирать сложную головоломку. — говорит Оуэн Макмиллан (Owen McMillan), генетик и проректор по научной работе Смитсонианского института тропических исследований. — Но сегодня все это становится намного легче, менее затратно, и меняет наш подход к науке. Более того, существующая эталонная сборка генома позволяет развиваться дальше и открывает ученым прежде неизвестные связи, которые когда-то невозможно было даже представить».
По материалам Smithsonian Science, http://smithsonianscience.org
Фото: часть крыла Heliconius melpomene, Mathieu Joron, http://www.eurekalert.org
Все посты по темам: вопрос-ответ, наука, Смитсоновский институт, США
Зарегистрируйтесь на сайте и/или зайдите в свой аккаунт, чтобы загружать новые сообщения и комментарии.
* По умолчанию переводом комментариев c русского на английский занимается администрация сайта. Если вы хотите по максимуму сохранить авторский стиль либо просто облегчить жизнь переводчику — скопируйте текст вместе с тегами из окна с русским комментарием, вставьте его в окно английского и замените русский текст на английский, сохранив теги.
