Более 20 лет исследовательская группа из Лундского университета в Швеции изучает обыкновенных стрекоз. Самки бывают трех разных цветовых форм: одна внешне похожа на самцов, что защищает их от нападения во время спаривания. В новом исследовании международная группа исследователей обнаружила, что это генетическое изменение цвета, общее для многих видов, является результатом изменений в определенных областях генома, которые произошли по крайней мере пять миллионов лет назад.
Вопрос о том, как и почему генетические вариации возникают и сохраняются с течением времени, является центральным для эволюционной биологии, популяционной генетики и биологии сохранения. Во всех популяциях ограниченного размера генетическая изменчивость со временем исчезает. Поэтому важно понимать механизмы, генерирующие новые генетические варианты, и механизмы, поддерживающие их. Это имеет последствия для сохранения видов и будущего эволюционного потенциала популяций по адаптации к быстро меняющейся окружающей среде. В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Ecology & Evolution, команда обнаружила широко распространенные и значительные различия в окраске самок синехвостых стрекоз (Ischnura elegans).
«У этого вида стрекоз самки имеют три генетически детерминированные цветовые формы, одна из которых делает их похожими на самцов. Эти самцовоподобные самки имеют преимущество, поскольку избегают чрезмерного преследования со стороны самцов. Наше исследование показывает: «Мы понимаем, когда, как и почему эта вариация возникла и показывает, что эта вариация поддерживалась на протяжении длительного процесса эволюции благодаря так называемому балансирующему естественному отбору», — говорит Эрик Свенссон, профессор биологии Лундского университета.
Секвенировав ДНК трех цветовых форм синехвостой стрекозы и сравнив ее с двумя цветными формами ее близкого тропического родственника Ischnura senegalensis, исследователи смогли показать, что эта генетическая вариация цвета у самок стрекоз возникла как минимум у 5 миллионов человек. много лет назад :через несколько различных мутаций в определенных генетических областях хромосомы 13 стрекозы.
«Богатое цветовое разнообразие насекомых очаровало общественность и подняло вопросы о функции цветовой сигнализации и ее эволюционных последствиях для выбора партнера и сексуальных конфликтов», — говорит Эрик Свенссон. Обнаружив ген, ответственный за изменение цвета у самок, исследователи теперь могут дополнительно идентифицировать различные генотипы самцов и водные личиночные стадии этих насекомых. У самцов нет видимой цветовой формы, но исследователи планируют выяснить, влияют ли гены цвета на другие характеристики личинок и самцов, включая выживание и поведение.
«Теперь у нас есть хорошая база знаний для изучения изменений цвета в течение более длительных эволюционных периодов у других видов стрекоз этого рода, которые обитают в Европе, Африке, Азии, Австралии и Америке. Эти новые генетические результаты помогают нам понять оба вида». процессы, которые происходят внутри вида, а также в более длительных эволюционных макроэволюционных масштабах в десятки миллионов лет и между несколькими разными видами», — заключает Эрик Свенссон.
По материалам: lunduniversity.lu.se
Ничего себе сколько времени нужно было изучить стрекоз. Ну хорошо хоть разобрались в этом вопросе.