МОСКВА, 18 мая - РИА Новости. Различные виды тропических бабочек из рода Heliconius организовали "фонд" супергенов маскировки и коллективно используют и обмениваются участками ДНК из этого "банка" для наилучшего подражания друг другу и прочим насекомым, заявляют биологи в статье, опубликованной в журнале Nature.
"Бабочки Heliconius демонстрируют великолепную способность к подражанию другим видам из этого рода, так и мимикрии с другими насекомыми. Мы обнаружили, что некоторые виды этих бабочек обмениваются участками генома, кодирующими цвет крыльев и других частей тела", - заявил один из участников исследования Джеймс Маллет (James Mallet) из Гарвардского университета (США).
Общий "генофонд"
Группа биологов под руководством Криса Джиггинса (Chris Jiggins) из Кембриджского университета (Великобритания) пришла к такому выводу, расшифровав и проанализировав полный геном бабочки Heliconius melpomene и сравнив его с аналогичными последовательностями ДНК ее близких родственников.
Как отмечают исследователи, данная бабочка обладает крайне едким и неприятным вкусом, и поэтому несъедобна для хищников. Об этом сигнализирует яркая окраска крыльев Heliconius melpomene. Для улучшения своей защиты бабочки этого рода имитируют раскраску других представителей этого рода, увеличивая шансы на то, что хищник "узнает" их и не станет рисковать. Такое поведенческое приспособление называется мимикрией Мюллера.
Джиггинс и его коллеги приобрели несколько личинок Heliconius melpomene в Панаме и последовательно скрещивали их друг с другом в течение нескольких поколений, повышая стабильность генома. Через пять поколений биологи отобрали несколько самцов и секвенировали их геномы.
В результате этого ученые получили виртуальную копию генома бабочки, состоящую из 269 миллионов нуклеотидов - "кирпичиков" ДНК. Сравнение генома бабочки с ее предполагаемым предком - тутовым шелкопрядом - подтвердило родство этих видов. В частности, количество хромосом и примерное расположение генов мало изменилось со времен Мелового периода, когда разделились предки шелкопрядов и геликоний.
Генетическая взаимопомощь
Отдельный участок генома, так называемый "суперген" маскировки, привлек пристальное внимание биологов. Они заметили, что этот отрезок ДНК похож по своему устройству на мозаику из разнородных последовательностей нуклеотидов.
Данный факт побудил ученых аналогичным образом расшифровать и изучить геномы двух ближайших родственников этой бабочки - Heliconius timareta и Heliconius elevatus. Эти виды геликоний обладают схожей маскировкой и часто подражают родственникам из двух других видов.
Оказалось, что эта часть геномов бабочек не просто похожа на аналогичный "суперген" Heliconius melpomene, но и содержит целые куски из него. Как полагают ученые, подобная "солянка" из генов возникла в результате постоянного межвидового скрещивания между этими видами геликоний.
"Мы показали, что один вид бабочек может получить уже "готовые" гены мимикрии от других видов, скрещиваясь с ними, что гораздо быстрее, чем "постройка" этих генов с нуля в ходе самостоятельной эволюции", - пояснил один из участников группы Канчон Дасмахапатра (Kanchon Dasmahapatra) из Университетского колледжа Лондона (Великобритания).
Как считают ученые, подобный "фонд" генов маскировки помогает бабочкам всех трех видов защищать себя от нападений хищников. Вполне возможно, что похожие стратегии существуют и среди других мимикрирующих бабочек, заключают авторы статьи.
