Бабочки Heliconius выбирают партнеров с красной полоской на крыле из-за гена
Исследователи обнаружили ген, который отвечает за выбор партнера по определенному окрасу крыльев у бабочек рода Heliconius. Так, представители с геном регукальцин1 предпочитали выбирать самок с красной полосой на крыльях. Если этот ген был «отключен», то самцы менее усердно искали партнерш с таким окрасом. Это первое исследование, в котором ученые доказали, что визуальные предпочтения обусловлены генетически. Работа опубликована в журнале Science.
Род Heliconius — это бабочки, которые известны яркими цветными узорами на своих крыльях. Обитают они в Южной Америке. Эти насекомые обладают сравнительно крупным размером (размах крыльев — от 6 до 10 сантиметров) и не боятся птиц: их тела выделяют вещества, которые придают им скверный запах и неприятный вкус. Гусеницы поедают листья кормовых растений, поглощая гликозиды, в состав которых входит цианистая группа. В процессе переваривания последних образуются цианиды. Об этом и предупреждает яркая окраска крыльев.
Международная команда исследователей узнала, как гены определяют окрас крыльев этих бабочек. Сначала специалисты провели сотни поведенческих экспериментов, которые помогли понять, партнеров с каким окрасом выбирают представители трех видов Heliconius: Heliconius melpomene, Heliconius timareta и Heliconius cydno. Первые два имеют ярко-красную полосу на переднем крыле, а последний — белую. Оказалось, что самцы всех трех видов предпочитают партнеров, которые похожи на них самих.
Тогда ученые провели геномный анализ. Он показал, что самцы первых двух видов выбирают таких же «красных» самок из-за гена, который называется регукальцин1. Оказалось, что если «отключить» его, то самцы станут менее усердно искать партнерш своего вида. Однако такой окрас имеют сразу два вида, что и привело к гибридизации, то есть скрещиванию между представителями разных видов.
Исследователи объяснили, что регукальцин1 «перешел» от H. melpomene к H. timareta в далеком прошлом.
«Мы уже давно знаем, что ген окраски красного цвета был передан от одного вида к другому посредством гибридизации, и подозревали, что то же самое может быть верно и для соответствующего предпочтения», — прокомментировала Каролина Пардо-Диас из Университета Росарио.
Этот генетический переход от одного вида к другому сделал самок с красной полосой привлекательнее, а еще повысил репродуктивный успех целого вида H. timareta.
Это первое исследование, в котором ученые смогли на генетическом уровне показать, почему животные выбирают партнеров по тем или иным визуальным признакам.
