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北京,1月31日,《科学技术日报》-研究和进化的一个重要目标是找出生物体新形态结构背后的遗传变化。根据英国剑桥大学官方网站最近的一份报告,该大学的科学家通过对各种亚马逊袖蝶的基因测序分析发现,控制它们翅膀上不同条纹和斑点的基因开关是独立的,不同的袖蝶有这些基因开关,就像基因“刷盒”,可以通过异质交配产生新的模式。

基因“画笔”画出灿烂的图案

种间基因交换对进化非常重要。人类也有过这样的交流。或许正是这些交流帮助我们在高纬度生存。在蝴蝶中,翅膀图案的交换使不同的蝴蝶有相同的警告信号,并抵抗它们的天敌。这种现象也被称为模仿。袖蝴蝶翅膀的图案通常是两种图案的组合。前翼是一对丹尼斯红斑,后翼是一个扇形放射状的红色图案。

研究人员对17个物种的142只腋窝蝴蝶进行了测序,并比较了它们的DNA数据,追溯到近200万年前,以研究它们前后翅膀的两个装饰区域是如何结合的。他们发现,尽管这些模式的基因开关彼此相邻,但它们可以独立运作。自从200万年前偶然杂交的地点以来,每个模式开关只进化了一次,所有的蝴蝶都有这些开关。

剑桥大学动物学系的克里斯·詹金斯教授参与了这项研究,他说蝴蝶翅膀上的不同颜色斑点是由不同的基因开关控制的,可以独立开启或关闭。这些开关可以在各种袖状蝴蝶中找到,新的图案可以通过不同的组合产生。通过识别每个基因开关与模式数目之间的关系、进化的时间和分化的方式,我们可以画出南瓜属物种的进化树并显示它们的种间颜色跨度。

基因“画笔”画出灿烂的图案

另一位研究人员,剑桥大学动物学系的理查德·沃班克说,这种进化“刷”的关键是每个基因开关是独立的,由开关控制的基因是相同的,每次编码相同的蛋白质。因为开关是独立的,它们更精细、更强大,允许进化修补而不影响控制大脑和眼睛的基因部分。这种模块化意味着一个微小的基因开关可以在蝴蝶翅膀上产生一个图案,就像基因刷盒一样。

来源:联合新闻网

标题:基因“画笔”画出灿烂的图案

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