Al ajustar solo uno o dos genes, los investigadores de la Universidad de Cornell han alterado los patrones en las alas de una mariposa. No es solo una nueva forma de arte, sino una pista importante para comprender cómo han evolucionado las mariposas, y tal vez cómo los patrones de color:y otros patrones y formas: han evolucionado en otras especies.
Al usar el nuevo método de edición CRISPR del genoma, los investigadores cortaron un gen conocido como spalt y produjeron una mariposa que carecía de las grandes marcas redondas conocidas como manchas oculares. En otro experimento, eliminaron un gen conocido como distal y produjeron másy manchas oculares más grandes. Los experimentos también produjeron cambios en otras partes del diseño del ala.
El gen sin distal, en particular, se reveló como un gen común que juega un papel en la configuración de varias partes del cuerpo. Eliminarlo no solo causó que la mariposa tuviera manchas adicionales en los ojos, sino también patas más cortas yantenas.
"La gente sospechaba que estos genes tenían algo que ver con los patrones de las alas, pero nadie lo había probado", dijo Robert Reed, profesor asociado de ecología y biología evolutiva. "Probablemente se necesitan docenas o cientos de genes para formar un punto ocular, por lo que fuees notable descubrir que solo se requieren uno o dos genes para sumar o restar estos patrones complejos. Es una hermosa demostración de cómo los animales se ensamblan como módulos, como un kit modelo ". Reed y el investigador postdoctoral Linlin Zhang informan sus resultados en elNúmero de conocimientos tradicionales de la revista Comunicaciones de la naturaleza .
Los patrones de alas de mariposa son de especial interés para los biólogos evolucionistas porque proporcionan un modelo fácilmente accesible de cómo la selección natural elige entre muchas variaciones posibles. "La variación es la materia prima de la evolución", dijo Reed. La tecnología de edición genómica CRISPR ofrece un gran potencial paraentendiendo cómo se origina esta variación, agregó.
Los diseños de alas de mariposa pueden ser una defensa contra los depredadores. Algunas mariposas son venenosas para las aves o tal vez solo saben mal y las aves pueden aprender a reconocer los diseños que dicen "No soy bueno para comer". Otras mariposas han evolucionado aimitan especies peligrosas. Las grandes marcas redondas en algunas alas de mariposa y polilla se han llamado "manchas oculares" porque las alas extendidas del insecto pueden parecer a un depredador como la cara de algo grande y peligroso. Los diseños también influyen en la selección de pareja.
Los investigadores trabajaron con las mariposas Vanessa cardui, conocida como "Painted Lady" o "Cosmopolitan" y Junonia coenia, "Buckeye". Su trabajo fue apoyado por una subvención de la National Science Foundation.
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Materiales proporcionado por Universidad de Cornell . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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