Международная группа исследователей из Йоркского университета и Института Сэнгера обнаружила, что эволюция бабочек и мотыльков из южноамериканских тропических лесов уже 120 миллионов лет использует одни и те же генетические «шпаргалки». Несмотря на то что эти виды лишь отдалённо родственны, многие из них обладают удивительно похожими цветными узорами на крыльях, которые служат предупреждением для хищников. Это явление называется мимикрией, и оно натолкнуло учёных на мысль, что эволюция может быть более предсказуемой, чем считалось раньше.
Чтобы выяснить, какие гены контролируют эти общие окрасы, команда изучила семь далёких друг от друга видов. Оказалось, что и бабочки, и мотыльки снова и снова полагаются на одни и те же гены — ivory и optix — для создания почти идентичных предупредительных цветов. При этом сами гены не менялись: эволюция воздействовала на регуляторные элементы — «переключатели», которые включают и выключают гены в нужный момент. У бабочек эти переключатели изменялись схожим образом, а у мотыльков учёные обнаружили неожиданный поворот — механизм инверсии (переворот большого фрагмента ДНК), который очень напоминает стратегию одного из видов бабочек.
Профессор Канчон Дасмахапатра из Йоркского университета пояснил: «Конвергентная эволюция, когда неродственные виды независимо развивают одинаковые признаки, широко распространена, но редко удаётся изучить её генетическую основу. Исследуя семь линий бабочек и одного дневного мотылька, мы показали, что эволюция может быть удивительно предсказуемой. Эти насекомые используют одни и те же генетические трюки снова и снова, чтобы получать похожие окрасы, ещё со времён динозавров». Результаты опубликованы в журнале PLoS Biology.
Понимание того, что эволюция часто следует установленным генетическим путям, может помочь учёным предсказывать, как виды будут реагировать на изменение климата или другие перемены в окружающей среде. Если природа склонна переиспользовать одни и те же биологические решения, то прогнозирование будущих адаптаций может стать гораздо более достижимой задачей, чем считалось ранее. Как подчеркнула профессор Джоана Мейер, эти предупредительные окраски особенно эффективны, ведь птицы быстро учатся избегать ядовитую добычу, а другим видам выгодно копировать такие же цвета. И всё это благодаря удивительно стабильной генетической основе, сохраняющейся на протяжении 120 миллионов лет.
Источник: Evolution isn’t random. Scientists find the same genes used for 120 million years