Las manchas oculares icónicas que usan algunas polillas y mariposas para protegerse de los depredadores probablemente evolucionaron de distintas maneras, proporcionando información sobre cómo estos insectos se volvieron tan diversos.
Un nuevo estudio manipuló el desarrollo temprano de manchas oculares en pupas de polilla para probar si este patrón de ala se desarrolla de manera similar en mariposas y polillas. Los resultados sugieren que el desarrollo subyacente de las manchas oculares difiere incluso entre las especies de polillas de la misma familia, insinuando que las polillas y mariposas evolucionaron estaspatrones de forma independiente.
Influir en la forma en que se forman las manchas oculares puede conducir a una mejor comprensión de los roles respectivos que la genética y el medio ambiente juegan en los patrones de las alas de las polillas y mariposas, dijo el autor principal Andrei Sourakov.
"Las polillas tropezaron con un diseño evolutivo muy exitoso hace más de 200 millones de años", dijo Sourakov, coordinador de colecciones del Centro McGuire para Lepidópteros y Biodiversidad del Museo de Florida. "Eso es mucho tiempo para que la evolución tenga lugar. Es fácil asumir quelas cosas que se ven iguales son iguales. Pero la naturaleza constantemente encuentra la manera de responder la misma pregunta con un enfoque diferente "
Sourakov y la coautora Leila Shirai, bióloga de la Universidad de Campinas en Brasil, analizaron el desarrollo de manchas oculares en polillas io y polifemo, dos especies de la familia Saturniidae. Las manchas oculares en las dos especies respondieron de manera diferente a los tratamientos del estudio, aunquelos hallazgos sugieren que las mismas vías de señalización estaban activas. Los investigadores también encontraron que el desarrollo del patrón de ala de las polillas, que comienza cuando son orugas, se ralentiza justo después de entrar en su etapa de pupa, un hallazgo que se hace eco de la investigación previa sobre mariposas.
Centrarse en las vías de señalización involucradas en el desarrollo de manchas oculares, la cascada molecular que produce pigmentación y patrón en polillas y mariposas, es fundamental para determinar las similitudes y diferencias entre el desarrollo de polillas y mariposas, dijo Sourakov.t suficiente. En cambio, los científicos necesitan determinar qué sucede después de que se expresa un gen para ver si los patrones de ala aparentemente idénticos son realmente los mismos.
"La variación controlada genéticamente puede parecer idéntica a la variación inducida por el medio ambiente", dijo Sourakov. "La variación no es realmente producida por los propios genes, sino por el producto intermedio del gen, en este caso, las vías moleculares".
La investigación de Sourakov y Shirai se expande en un estudio de 2017 realizado por Sourakov que mostró que las moléculas en el anticoagulante heparina influyeron en el desarrollo de manchas oculares en las polillas.
En el nuevo estudio, la heparina desencadenó varios cambios en las manchas oculares de la polilla, incluyendo manchas y un cambio en la proporción. Sin embargo, a pesar de las interacciones moleculares similares, los cambios fueron inconsistentes entre las polillas io y polifemo, posiblemente debido a las diferentes formas en que sus patrones de alasson mapeados por genes.
Sourakov y Shirai pudieron detectar el desarrollo del ala probablemente se detuvo justo después de la pupación al administrar dosis variables de heparina a las orugas y las pupas en diferentes etapas de desarrollo. También encontraron que el tejido de la mancha ocular trasplantado a una región diferente del ala durante la pupación podría inducir el patrón.
Las colecciones de historia natural son recursos clave para revelar qué patrones de alas se arraigaron genéticamente y se hicieron visibles en las poblaciones, dijo Sourakov.
"Las colecciones son donde todo comienza y donde termina, francamente", dijo. "En general, podemos ver las colecciones como una ventana a la evolución, ayudándonos a comprender qué cambios son solo resultados de laboratorio y cuáles realmente se pueden observaren la naturaleza. La variación en la genética y las características físicas es la caja de herramientas para la evolución de la diversidad, y la diversidad es lo que estudiamos en el museo. Las colecciones nos ayudan a entender eso ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Museo de Historia Natural de Florida . Original escrito por Halle Marchese. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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