蝴蝶的光学是择偶偏好的基础

IF 13.9 1区生物学 Q1 ECOLOGY

Nature ecology & evolution Pub Date : 2025-03-31 DOI:10.1038/s41559-025-02681-z

Vaishali Bhaumik

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摘要

Heliconius cydno alithea蝴蝶对黄色和白色的翅膀是多态的：黄色雄性对黄色雌性表现出强烈的偏好，白色雄性对黄色和白色雌性表现出同样的偏好。尽管翅膀颜色和雄性择偶偏好都与相同的遗传位点（1号染色体上的K位点）有关，但颜色信号和择偶选择共同进化的机制解释仍不清楚。VanKuren、Buerkle和同事在《公共科学图书馆·生物学》（PLoS Biology）上发表文章，结合了来自H. c. alithea和相关Heliconius物种的基因组和生理数据，确定了Heliconius cydno分支中配偶选择变异的遗传和神经生物学基础。雄性眼光感受器的单细胞电生理记录表明，雄性cydno在不同光谱灵敏度的细胞之间表现出突触连接，结果是一些紫外线敏感的光感受器受到长波长敏感光感受器的抑制。通过比较几组蝴蝶的数据（按种类、亚种和翅膀颜色分组），作者发现雄性前翅颜色——被用作雄性配偶偏好的可靠代表——与受长波长敏感光感受器抑制的紫外线敏感光感受器的比例密切相关。这与全基因组关联研究一致，该研究表明，参与突触通信和信号转导的基因（包括K位点基因）在黄色雄性和白色雄性的视叶和大脑中表达不同。作者认为，控制紫外线抑制变异的基因可能与K位点上的翅膀颜色基因有关，这为羽翼颜色和配偶选择的共同进化提供了假设的机制基础。原文献：PLoS Biol. 23, e3002989 （2025）

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Nature ecology & evolution Agricultural and Biological Sciences-Ecology, Evolution, Behavior and Systematics

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