Keistas mėlynųjų Morpho drugelių atvejis

Keistas mėlynųjų Morpho drugelių atvejis

Pirmieji du drugeliai šiame ekrane rodo normalų patiną ir patelę. Visi kiti yra ginandromorfai, atskleidžiantys vyriškų ir moteriškų raštų mišinį. Nuotrauka Nipam Patel

Tai nėra įprasta drugelių kolekcija. Tai mėlyno morfo vitrina ( Man gerėja ), rūšis, kilusi iš Pietų Amerikos miškų, kurios sparnai, ypač patinų, garsėja nuostabiu akvamarino blizgesiu. Pirmieji du egzemplioriai yra tipiški patinai ir patelės, o kiti yra „ginandromorfai“, ty gyvūnai, kuriuose yra ir vyriškų, ir moteriškų ląstelių. Šių drugelių savybė ant sparnų pasireiškia kaip spalvų ir raštų kratinys, pasiskolintas iš abiejų lyčių.



Ginandromorfizmas dažniausiai pasitaiko drugeliuose ir kandyse, nors gali pasireikšti ir paukščiams bei vėžiagyviams. Vabzdžiams jis atsiranda dėl lytinės chromosomos praradimo ląstelių dalijimosi metu arba kai du spermatozoidai apvaisina kiaušinėlį, kurio viduje yra du branduoliai. Šis procesas vadinamas dvigubu apvaisinimu. Abu procesai galiausiai sukelia organizmus, sudarytus iš vyriškų ir moteriškų ląstelių derinio.

Mėlynojo morfo atveju šis ląstelių ekscentriškumas yra akivaizdžiausias ant sparnų, pasireiškiančių kaip „dvišaliai“ sparnai, kur vienas yra „moteriškas“, o kitas „vyriškas“ arba „mozaikinis“ sparnai, kuriuose yra vyriškų ir moteriškų raštų mišinys. Nipamas Patelis , Kalifornijos universiteto Berklyje biologas, kuris tiria vystymosi raidą gyvūnams, įskaitant drugelius ir kandis, naudoja šiuos neįprastus ekranus, kad geriau suprastų, kaip vystosi drugelio sparnai.

Tyrėjai mano, kad ankstyviausiose sparnų augimo stadijose ląstelės dalijasi ir dauginasi keliuose skirtinguose regionuose. Kiekvieno regiono ląstelėms augant, jos galiausiai pasiekia molekulines „ribines linijas“, kurios kažkaip neleidžia joms plėstis toliau (tyrėjai nėra tikri, kaip veikia šis mechanizmas). Netoli tų linijų išskiriami cheminiai signalai, suaktyvinantys genų seriją, kuri kiekvienai ląstelei nurodo, į kokio tipo sparno ląstele ji galiausiai išsivystys.

„Signalizavimas yra vienodas, nesvarbu, ar [ląstelės] yra vyriškos, moteriškos, ar mozaikinės“, - sako Patelis, sukūręs aukščiau pateiktą vaizdą. Tačiau tai, kaip ląstelės interpretuoja signalus, priklauso nuo jų lyties, sako jis. Pavyzdžiui, vyriškų ląstelių regionai gali priimti signalus kaip užuominą, kad sukurtų sparnų struktūras, kurios saulės šviesoje atrodo vaivorykštės mėlynos spalvos. Kita vertus, moterų ląstelių grupės signalus gali suprasti kaip rudos ir kreminės spalvos ženklą.

„Ant sparnų matomi spalvų raštai yra svarbūs tokiems dalykams kaip įspėjamoji spalva, mimika, seksualinė atranka ir kamufliažas“, – sako Patelis. „Tų modelių nustatymas yra svarbus drugelio ar drugelio išlikimui ir dauginimosi sėkmei.

Neaišku, kaip naujas ginandromorfinių drugelių modelis veikia jų gebėjimą išgyventi ir daugintis. Tačiau tyrėjams nepaprastas vizualinis pobūdis yra pranašumas. Kai atsitiktinai vyriškų ir moteriškų ląstelių sritys atsiranda greta viena kitos ant mėlyno morfo sparno, kontrastas atskleidžia tų molekulinių ribinių linijų vietą, taigi, kur yra pagrindinės sparnų vystymosi sritys. (Iš tiesų, vienodame įprasto drugelio sparno audinyje linijos yra nematomos.)

Nustatydami tikslias linijų vietas, mokslininkai gali nustatyti, kokios molekulės reguliuoja šias ribas. Ir „jei suprastume molekules, kurios formuoja ribines linijas“, – sako Patelis, – suprastume labai ankstyvą sparno kūrimo žingsnį.