飞蛾是蝴蝶吗为什么(科学家解开蝴蝶和蛾子翅膀颜色的进化之谜)


飞蛾是蝴蝶吗为什么(科学家解开蝴蝶和蛾子翅膀颜色的进化之谜)

长久以来,蝴蝶和飞蛾以其美丽多彩的翅膀吸引着人们的目光。它们的翅膀颜色和图案多样,犹如大自然中的一道迷人风景。

过去,人们普遍认为蝴蝶和飞蛾翅膀颜色的变化是由基因控制的。许多物种的翅膀颜色因黑色素的存在或缺乏而呈现出不同的深浅变化,这也被视为自然选择和进化的经典例证。

例如,在工业化时期的英国,环境污染使得一些物种的适应发生了变化。由于煤烟污染使树木变黑,英国桦尺蛾的翅膀也随之变成了黑色以更好地适应环境。袖蝶属蝴蝶的拟态多样性也是这一观点的有力证据。随着科学的进步,传统的观念正面临新的挑战。

新加坡国立大学生物科学系的Antnia Monteiro教授和Shen Tian博士领导的研究团队,通过一系列严谨的实验和研究,对传统的观点提出了质疑。Tian博士在研究过程中开始怀疑传统观点中皮质的角色,转而关注基因组内的其他基因特征,特别是微核糖核酸(miRNA)的功能。他们的研究焦点集中在一个被忽视的miRNA——mir - 193上。为了验证mir - 193的作用,他们运用了CRISPR - Cas9基因编辑技术,这是一种能够对生物体基因进行精确编辑的技术工具。研究人员在三种高度分化的蝴蝶物种中了mir - 193的基因,结果令人:这些蝴蝶的翅膀颜色都变成了黑色或深色。这一结果证明了mir - 193在鳞翅目昆虫的黑色素调节中扮演着关键角色。除此之外,研究人员还深入探究了mir - 193的作用机制。他们发现,mir - 193是由一种蛋白编码RNA——ivory加工而成,通过直接抑制色素沉着基因来发挥作用。令人惊讶的是,这一机制不仅在蝴蝶中有效,在果蝇中同样适用。这一系列的研究成果具有深远的影响。它不仅挑战了传统的基因调控观念,还为生物多样性的遗传基础提供了新的解释。它提醒我们,在研究基因型与表型的关联时,不能忽视非编码RNA的重要作用。这些微小的非编码RNA分子可能是导致生物表型多样性的重要因素之一。这项研究为我们理解生物的进化机制和表型多样性的形成原因提供了新的视角,也为未来的生物学研究开辟了新的方向。


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