一个共享的基因但不同的动态调节了密切相关的物种中的模仿多态

科学领域:

• 进化遗传学的进化遗传学
• 发育生物学是发展生物学.
• 动物颜色动物的颜色.

背景情况:

• 性限制的多态性,如雌性蝶模仿性,是常见的和适应性的,但它们的遗传基础是不太了解的.
• 帕皮里奥蝶表现出女性限定的模仿多态性,具有明显的模仿和非模仿的翅膀图案.
• 双性 (dsx) 基因与控制这些替代女性颜色模式有关.

研究的目的:

• 调查Papilio蝶中女性限定模仿多态性的分子和发育遗传基础.
• 确定双性 (dsx) 在控制性变态和模仿性方面的作用.
• 识别下游基因并比较基因机制,以模仿进化跨物种的基础.

主要方法:

• 进行RNA测序 (RNA-seq),对Papilio lowii雌性进行测序.
• 在几种Papilio物种中,dsx基因表达被实验性地操纵 (敲击).
• 基因表达数据比较了P. lowii和以前研究的P. alphenor.之间的数据.

主要成果:

• 抑制女性的DSX表达导致了类似男性的颜色模式,证实了DSX在性二重形和多重形的作用.
• dsx的等位基因在P. lowii和P. alphenor的模仿雌性中表现出独特的时空表达模式.
• 虽然某些翅膀模式基因在两种物种中都表达不同,但它们的时间表达模式显著不同.

结论:

• 双性 (dsx) 基因是Papilio蝶模仿多态性的关键调节者.
• 尽管dsx的作用得到保护,但驱动模仿进化的下游遗传路径在密切相关的物种之间是不同的.
• 这突出了共同的表型特征背后的不同进化机制.