Учёные обнаружили «повторяющиеся» гены эволюции возрастом 120 млн лет

Международная группа исследователей установила, что в процессе эволюции на протяжении более 120 миллионов лет использовались одни и те же генетические механизмы. Работа выполнена специалистами Йоркский университет и Институт Уэллкома Сэнгера и опубликована в журнале PLoS Biology.

В рамках исследования были изучены несколько видов бабочек и мотыльков из тропических лесов Южной Америки. Несмотря на значительное эволюционное различие, эти насекомые имеют схожие цветовые узоры на крыльях, выполняющие защитную функцию — предупреждение хищников о токсичности.

Анализ показал, что формирование таких узоров у разных видов связано с одними и теми же генами — ivory и optix. При этом различия между видами обусловлены не изменениями самих генов, а особенностями их регуляции — так называемыми «переключателями», которые определяют, когда и в каких участках крыла активируются эти гены.

Учёные также зафиксировали случай использования хромосомной инверсии у одного из видов мотыльков. Этот механизм, при котором участок ДНК меняет ориентацию, позволил достичь аналогичного визуального эффекта, как у других видов, развивавшихся независимо.

Как отмечает профессор Канчон Дасмахапатра, подобные примеры подтверждают распространённость конвергентной эволюции — процесса, при котором неродственные виды приходят к схожим признакам. Соавтор исследования Джоана Мейер подчёркивает, что сходство окраски объясняется общим давлением отбора: все изученные виды ядовиты, и единый визуальный сигнал снижает вероятность нападения со стороны птиц.

По мнению авторов, полученные данные свидетельствуют о том, что эволюционные изменения могут следовать ограниченному набору проверенных механизмов. Это открывает возможности для более точного прогнозирования того, как различные виды будут адаптироваться к изменениям окружающей среды.

Кроме того, исследование подчёркивает значение сохранения биоразнообразия, особенно в регионах с высокой концентрацией видов, таких как тропические экосистемы Южной Америки, где фиксируются ключевые закономерности эволюции.