https://frosthead.com

Forskere identifiserer genene som maler sommerfuglvinger

Det er rundt 20 000 arter av sommerfugler som flagrer med himmel rundt om i verden - hver og en med sine unikt vakre vinger fylt med flekker, striper, farger og mer i tilsynelatende alle tenkelige mønstre. Forskere har lenge antatt at disse komplekse designene ble styrt av en like kompleks serie av gener, som ligner på trekk som menneskets øyenfarge. Men ny forskning antyder at det kanskje ikke er tilfelle.

I to relaterte studier publisert denne uken i Proceedings of the National Academy of Sciences, identifiserte forskere bare to gener som spiller en viktig rolle i å få vinger til å se slik de gjør. Det er det første skrittet mot at forskere får muligheten til å male vinger av sommerfugler selv.

For å bestemme hvordan disse genene fungerer, prøvde forskerne å blande seg inn i vingdesign, rapporterer Rachael Lallensack for Nature . Ved å bruke genredigeringssystemet CRISPR-Cas9 - som fungerer som et par genetiske saks - deaktiverte forskerne disse genene i eggene til forskjellige arter for å se hvilken effekt de hadde på hvordan sommerfuglenes vinger utviklet seg.

"Tenk deg et bilde av en sommerfugl, " sier Owen McMillan, en zoolog ved Smithsonian Tropical Research Institute, i en uttalelse. "Instruksjonene for å fargelegge vingen er skrevet i den genetiske koden. Ved å slette noen av instruksjonene, kan vi utlede hvilken del som sier 'male tallet to to rødt' eller 'male tallet svart.'"

Resultatene fra en av de nye studiene, co-forfatter av McMillan, viser hvor mye en av de kontrollerende genene, kjent som WntA, kontrollerer "maleriet." Sommerfuglene med det funksjonshemmede genet så langt annerledes ut enn deres normale brødre - fargene virker flekkete, ikke lenger inneholdt i tett foret mønster. Og noen av markeringene forsvant, melder Ben Guarino for Washington Post . WntA ser ut til å legge grunnlaget for utformingen av vingene i kokongen mens sommerfuglene fremdeles er larver. Så å ta den ut av kommisjon forlater vingene uten en blåkopi under utviklingen.

Hvis WntA legger linjene for vingene, er genet "optiks" malebørsten som fyller dem inn, rapporterer Nicholas Wade for New York Times . I en annen studie demonstrerte forskere hos flere arter at deaktivering av genet fikk mange vingefarger til å forsvinne, skriver Lallensack. Forskere planlegger å studere begge genene nærmere for å se hvordan de utviklet seg til å nå sine nåværende formål i forskjellige arter av sommerfugler.

Forskere identifiserer genene som maler sommerfuglvinger