Οι ασιατικοί πληθυσμοί πεταλούδας δείχνουν διαφορετικά πρότυπα μιμητισμού χάρη στον γενετικό «διακόπτη»

Μια πρόσφατη μελέτη από ερευνητές στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σιγκαπούρης (NUS) έχει αποκαλύψει τη γενετική βάση για διαφορετικά πρότυπα μιμητισμού που παρατηρήθηκαν σε ασιατικούς πληθυσμούς πεταλούδων. Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Genetics, αναγνώρισε έναν γενετικό διακόπτη που ελέγχει την έκφραση των γονιδίων μιμητισμού, επιτρέποντας στις πεταλούδες να προσαρμοστούν στα συγκεκριμένα περιβάλλοντά τους και να αποφεύγουν τους θηρευτές.

Το Mimicry είναι μια μορφή εξαπάτησης που χρησιμοποιούνται από μερικά ζώα για να μοιάζουν με άλλα, πιο επικίνδυνα ή δυσάρεστα είδη, μειώνοντας έτσι τις πιθανότητες να είναι θύματα. Στην περίπτωση πεταλούδων, ορισμένα είδη έχουν εξελιχθεί για να μιμηθούν τα προειδοποιητικά σήματα τοξικών ή δυσάρεστων πεταλούδων, αποτρέποντας έτσι τους θηρευτές που έχουν μάθει να αποφεύγουν αυτά τα επικίνδυνα έντομα.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή Marcus Kronforst από το Τμήμα Βιολογικών Επιστημών του NUS, επικεντρώθηκαν σε δύο στενά συνδεδεμένα είδη πεταλούδων που βρέθηκαν στη Νοτιοανατολική Ασία, τα Hypolimnas Bolina και Hypolimnas Misippus. Αυτά τα είδη παρουσιάζουν διαφορετικά μοτίβα μιμητισμού, με τον H. Bolina να μιμείται την τοξική πεταλούδα του Danaus chrysippus και τον H. misippus να μιμείται τα δυσάρεστα είδη πυρήνα euploea.

Για να κατανοήσουμε τη γενετική βάση αυτής της διαφοράς μιμητισμού, οι ερευνητές διεξήγαγαν μια σειρά πειραμάτων που αφορούσαν γενετικούς σταυρούς μεταξύ των δύο ειδών πεταλούδας. Προσδιόρισαν έναν μόνο γενετικό τόπο, γνωστό ως "Supergene Mimicry", που ελέγχει την έκφραση των γονιδίων μιμητισμού. Αυτό το supergene περιέχει ένα σύμπλεγμα γονιδίων που εμπλέκονται στη διαμόρφωση και τον χρωματισμό των πτερυγίων και η ενεργοποίηση ή η καταστολή του καθορίζει το συγκεκριμένο μοτίβο μιμητισμού που εμφανίζεται από την πεταλούδα.

Περαιτέρω ανάλυση αποκάλυψε ότι αυτό το υπερκένιο μιμητισμού ρυθμίζεται από έναν γενετικό διακόπτη - μια μικρή περιοχή DNA που ελέγχει την έκφραση των γονιδίων του υπερκέντρου. Αυτός ο διακόπτης λειτουργεί ως κύριος ρυθμιστής, καθορίζοντας εάν η πεταλούδα υιοθετεί το μοτίβο μιμητικών H. bolina ή H. misippus.

Τα ευρήματα αυτής της μελέτης παρέχουν σημαντικές γνώσεις στη γενετική βάση της μιμητισμού σε πεταλούδες και υπογραμμίζουν το ρόλο των γενετικών διακοπτών στον έλεγχο σύνθετων φαινοτυπικών χαρακτηριστικών. Οι ερευνητές υποδεικνύουν ότι παρόμοιοι γενετικοί μηχανισμοί μπορεί να είναι υπεύθυνοι για τα πρότυπα μιμητισμού σε άλλα είδη ζωικών ειδών, ανοίγοντας νέες οδούς για την εξερεύνηση της εξέλιξης και της ποικιλομορφίας της μιμητισμού στη φύση.