Wetenschappers ontrafelen de genetische geheimen van de meester van de natuur van mimiek

Wetenschappers ontrafelen de genetische geheimen van de meester van de natuur van mimiek

Anonim

door University of Exeter

Wetenschappers die onderzoeken hoe een van de grootste vormverschuivers in de natuurlijke wereld in staat is om roofdieren te misleiden om te voorkomen dat ze worden opgegeten, hebben het gen achter de fascinerende prestatie geïdentificeerd.

De Afrikaanse Swallowtail-vlinder, ook bekend als de 'Mocker Swallowtail' of de 'Flying Zakdoek', kan zowel van kleur als van vorm veranderen.

Mannetjes van de soort vliegen vrijmoedig rond de boomtoppen, waardoor ze snel lijken op trillende zakdoeken, maar vrouwtjes liggen op de loer in de struiken en doen zich voor als voorbeelden van Monarchvlinders die smerig zijn om te eten.

De vrouwtjes bootsen verschillende monarchen in verschillende delen van Afrika na en hoe ze dit doen is al lang een mysterie. In een internationale samenwerking met wetenschappers van het Natural History Museum, Imperial College London, de Universiteit van Cambridge en onderzoekers in Nairobi, Parijs en Jena in Duitsland, heeft professor Richard ffrench-Constant van de Universiteit van Exeter (correcte spelling) bijgedragen aan het oplossen van de genetische schakelaar waardoor vrouwelijke zwaluwen er als verschillende Monarchvlinders uitzien en dus voorkomen worden dat ze opgegeten worden.

"Deze nabootsing is niet alleen een eenvoudige verandering van kleur en patroon", zegt Prof ffrench-Constant, "maar de vrouwtjes verliezen ook hun karakteristieke zwaluwstaarten en vliegen zelfs langzaam als Monarchvlinders".

Deze unieke combinatie van vormverschuivingen maakt de mimicry overtuigender voor roofvogels en zodra ze leren een waarschuwingspatroon te vermijden, zullen ze dan vergelijkbaar uitziende vlinders vermijden.

Dr. Martijn Timmermans van Imperial College London, die de studie leidde, zei: "De vleugels van de Mocker Swallowtails hebben biologen bijna een eeuw lang in de war gebracht. Door de schakelaar aan te wijzen hebben we een uniek mechanisme onthuld. Het is echt opwindend om te laten zien dat alle deze diversiteit wordt bepaald door variatie in slechts één gen. "

De genetische schakelaar lijkt het gen te zijn dat 'gegraveerd' wordt genoemd, een gen waarvan eerder is aangetoond dat het belangrijk is in het patroon van het vroege embryo van fruitvliegen. Het gegraveerde gen behoort tot een familie van genen genaamd transcriptiefactoren die netwerken van genen inschakelen die verantwoordelijk zijn voor alle aspecten van ontwikkeling.

Eerder is aangetoond dat het gegraveerde gen belangrijk is bij het opzetten van patronen in het ontwikkelen van fruitvliegembryo's, maar de natuur lijkt dit gen te hebben omgezet in veel later patronen - het vormen van een vlindervleugel. Hierdoor kan het gegraveerde gen zowel vroeg in de embryo-ontwikkeling functioneren als later als een master-mimicry-schakelgen door de kleur en de vorm van de vlindervleugel te veranderen.

"We moeten nog veel leren", voegt ffrench-Constant toe, "we begrijpen niet echt hoe dit gen zo'n breed scala aan kenmerken kan beheersen en hoe deze nabootsing alleen beperkt is tot het vrouwtje van de soort. Dergelijke vragen zullen in de toekomst zeker voor grote uitdagingen voor het team zorgen. "