https://frosthead.com

Ученые определили гены, которые рисуют крылья бабочки

По всему миру развевается около 20 000 видов бабочек, каждая из которых имеет свои уникально красивые крылья, заполненные пятнами, полосами, цветами и, по-видимому, каждым воображаемым рисунком. Ученые уже давно предполагали, что эти сложные конструкции регулировались одинаково сложным рядом генов, сходных с такими чертами, как цвет человеческого глаза. Но новое исследование предполагает, что это может быть не так.

В двух связанных исследованиях, опубликованных на этой неделе в Слушаниях Национальной академии наук, исследователи идентифицировали только два гена, которые играют главную роль в том, чтобы крылья выглядели так, как они. Это первый шаг к тому, чтобы ученые получили возможность рисовать крылья бабочек сами.

Чтобы определить, как работают эти гены, ученые попытались вмешаться в конструкцию крыльев, сообщает Rachael Lallensack for Nature . Используя систему редактирования генов CRISPR-Cas9, которая функционирует как пара генетических ножниц, исследователи отключили эти гены в яйцах различных видов, чтобы увидеть, как они повлияли на развитие крыльев бабочек.

«Представьте себе изображение бабочки по порядку», - говорится в заявлении Оуэна Макмиллана, зоолога Смитсоновского института тропических исследований. «Инструкции по окрашиванию крыла написаны в генетическом коде. Удалив некоторые из инструкций, мы можем сделать вывод, какая часть гласит« закрасить число два в красный »или« закрасить число в черный ».

Результаты одного из новых исследований, в соавторстве с Макмилланом, показывают, насколько один из контролирующих генов, известный как WntA, контролирует «рисование». Бабочки с неработающим геном выглядели совсем не так, как их нормальные братья - цвета выглядят пятнистыми, больше не содержащимися в узких линиях. И некоторые маркировки исчезли, сообщает Бен Гуарино для « Вашингтон пост» . WntA, кажется, закладывает основу для дизайна крыльев в коконе, в то время как бабочки все еще являются гусеницами. Таким образом, вывод его из строя оставляет крылья без плана во время их разработки.

Если WntA устанавливает линии для крыльев, то ген «optix» - это кисть, которая заполняет их, сообщает Николас Уэйд для New York Times . В другом исследовании исследователи продемонстрировали у нескольких видов, что отключение гена привело к исчезновению многих цветов крыльев, пишет Lallensack. Исследователи планируют продолжить изучение обоих генов, чтобы увидеть, как они эволюционировали, чтобы достичь своих текущих целей у разных видов бабочек.

Ученые определили гены, которые рисуют крылья бабочки