Биологи изменили форму и рисунок крыльев павлиноглазок инъекциями гепарина

Биологи из Музея естественной истории Флориды выяснили, что незначительные изменения в сигнальных путях развития способны кардинально перестроить как окраску, так и форму крыльев бабочек, сообщает albayan.ae. Исследование под руководством Андрея Суракова охватило семь лет экспериментов на более чем 700 особях и было опубликовано в журнале Evolution & Development albayan.aealbayan.aealbayan.aeОткрыть источник ↗.

В экспериментах использовались два вида крупных шелкопрядов семейства павлиноглазок: лунная моль (Actias luna) и павлиноглазка полифем (Antheraea polyphemus). Ученый вводил микродозы сульфатированных полисахаридов — гепарина и декстрансульфата — непосредственно перед окукливанием и сразу после него. Эти соединения усиливают активность сигнальных белков группы Wnt, регулирующих эмбриональное развитие и дифференцировку тканей albayan.aealbayan.aealbayan.aeОткрыть источник ↗.

Модификация окраски и формы

Химическое воздействие переключило маскировочный рисунок насекомых на контрастные предупреждающие маркеры. У Antheraea polyphemus расширились желтые границы пятен на передних крыльях, бурые чешуйки вокруг них посветлели, а черная окантовка глазчатых пятен на задних крыльях увеличилась albayan.aealbayan.aealbayan.aeОткрыть источник ↗. У Actias luna глазчатые пятна приобрели плотную темную кайму, а хвостовые выросты задних крыльев стали заметно шире стандартной нормы albayan.aealbayan.aealbayan.aeОткрыть источник ↗.

Подобное экспериментальное изменение геометрии крыла у чешуекрылых с помощью химических сигналов зафиксировано впервые. При этом реакция молей оказалась противоположна эффекту у булавоусых бабочек, у которых гепарин ранее приводил к полному исчезновению глазчатых пятен. Это указывает на независимые эволюционные пути формирования сходных защитных элементов albayan.aealbayan.aealbayan.aeОткрыть источник ↗.

Роль регуляторных белков

Сураков связывает морфологические изменения с активностью сигнального белка Wingless. Этот фактор определяет пространственные границы развивающихся тканей и участвует в апоптозе — запрограммированной гибели клеток по краям крыла, формирующей его контур. Результаты показывают, что эволюция способна оперативно перестраивать защитные признаки за счет модуляции уже существующих регуляторных цепей, не требуя появления новых генов albayan.aealbayan.aealbayan.aeОткрыть источник ↗.