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蝴蝶翅膀的斑点为进化提供了线索

[蝴蝶世界]目录  发表时间:2005-4-21 0:45:48

生物进化过程的每一步都很微小,但是给予足够的时间这些微小步伐将积累出新物种的产生。虽然研究者们很难跟踪这些微小变化的每一步,但一个研究组却成功地解释了其中的一个:蝴蝶翅膀上斑点的大小是如何变化的。所需要的仅仅是基因序列的一点改变,它们引导了蝴蝶翅膀上斑点的发育。 荷兰莱顿大学的发育进化生物学家帕特里夏·贝德勒及其同事们选择了一种名为Bicyclus anynana的热带蝴蝶作为他们的研究对象,因为别的科学家们已经确定出了决定其眼斑形成的基因途径。但是还没有人能够找到这些蝴蝶翅膀上图案微小变化的根源,这些变化对于昆虫的生存非常重要。这些研究者将目光集中到了一种叫 Distal-less的基因上,这个基因帮助设置眼斑中心的位置。

首先,他们将蝴蝶培育繁殖了9代,得到了一个大眼斑系株和一个小眼斑系株。因为每个蝴蝶都有两个相同的 Distal-less基因的拷贝,所以研究者可以培育出具有各种基因组合的蝴蝶。在对得到的系株进行检查时,研究人员们发现只是Distal-less基因上碱基顺序的细微差别导致了眼斑的变大或缩小。贝德勒发表在1月17号的《自然》周刊上的报告中说,大眼斑蝴蝶与小眼斑蝴蝶相比,有更高的Distal-less基因活性。

美国北卡罗莱纳州杜克大学的发育进化生物学家弗雷德·尼·霍特说,这项工作具有两个方面的意义:首先,这可能是第一个对进化过程(即微小的基因变异)的实验研究。其次,发现了影响关键特征的原因是基因序列的变异,而不是像很多人通常认为的那样是由于这些基因的调控子的变异,这些将为今后的研究提出新的方向。


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