PLOS Biology journal Score 85

1.2亿年趋同进化:鳞翅目拟态色遗传机制

研究揭示,跨越1.2亿年,不同鳞翅目昆虫通过重复利用相同基因(如cortex、optix)实现趋同拟态色,为进化遗传学提供新见解。

近日,一项发表于《Science》的研究揭示了鳞翅目昆虫趋同拟态着色的遗传机制。研究人员分析了跨越1.2亿年进化史的多种蝴蝶和蛾类,发现尽管亲缘关系遥远,它们却通过重复利用相同基因(如cortex和optix)实现了翅膀拟态色的趋同进化。这一发现挑战了传统观点,即趋同表型可能由不同基因路径驱动,而表明深层遗传同源性在进化中更普遍。

研究团队利用基因组关联分析和基因编辑技术,对来自南美洲和东南亚的多个拟态物种进行了比较。结果证实,这些物种在调节黑色素分布和色素图案的关键基因上存在平行突变,即使在数千万年前已分化。例如,cortex基因在多个支系中反复被用于调控翅膀眼斑和条纹的形成。

该研究不仅加深了对进化重复性理解,还为生态和进化生物学提供了新视角。未来,科学家可借助这些遗传机制预测生物应对环境变化的适应性演化,并探索其在害虫防治或生物多样性保护中的应用潜力。

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