Биологи обнаружили альтернативную жизненную стратегию у бабочек Colias
Различия в продолжительности жизни, размере и репродуктивном возрасте известны как жизненные стратегии. Эволюционных биологов интересуют факторы, способствующие возникновению и поддержанию множественных альтернативных жизненных стратегий (АЖС) внутри видов.
Новое исследование в Science Advances показало, что АЖС у бабочек рода Colias имеет древнее происхождение, и определило механизмы её сохранения на протяжении миллионов поколений.
Белая морфа Alba как жизненная стратегия
Бабочки Colias обычно имеют ярко-оранжевые или жёлтые крылья. Однако примерно у трети из 90 видов часть самок обладает белыми крыльями — морфой Alba. Это не просто вариант окраски, а видимое проявление АЖС, уникальной для самок.
Стратегия представляет собой компромисс в использовании ресурсов:
- Оранжевые самки тратят энергию, накопленную на стадии гусеницы, на создание яркой окраски, что делает их очень привлекательными для самцов.
- Самки Alba не тратят ресурсы на цвет, а инвестируют их в большее количество потомства.
Генетические и эволюционные механизмы
Международная команда под руководством Стокгольмского университета с помощью геномного анализа установила:
- Генетическая основа: Alba определяется регуляторной областью ДНК (модульным энхансером). Гипотеза подтверждена с помощью CRISPR/Cas9 мутагенеза.
- Происхождение: Alba эволюционировала один раз у общего предка рода более 1.2 миллиона поколений назад.
- Сохранение стратегии: Аллели Alba и оранжевой
окраски поддерживаются в роде благодаря:
- Потоку генов между гибридизирующимися видами (интрогрессии).
- Балансирующему отбору внутри видов.
Исследование помогает понять, как эволюционируют жизненные стратегии, и предполагает, что стратегии разных видов могут иметь общую генетическую основу.