Ученые из Йоркского университета и Института Уэллкома Сэнгера установили, что у бабочек и мотыльков, которые разделились в ходе эволюции более 120 миллионов лет назад, формирование одинаковой защитной окраски крыльев контролируется одними и теми же генами. Результаты были опубликованы в журнале PLoS Biology.
Анализ показал, что ключевую роль в формировании предупреждающих пятен у всех изученных линий играют два гена – ivory и optix. Причем различия в рисунке крыльев связаны не с изменениями самих генов, а с работой регуляторных участков ДНК, контролирующих их включение в процессе развития.
Ученые отметили, что разные эволюционные линии использовали схожие «генетические переключатели», определяющие, где и когда активируются эти гены. В одном случае у дневной бабочки даже была обнаружена хромосомная инверсия — перестройка участка ДНК, позволяющая добиться аналогичного эффекта в окраске крыльев.
По мнению авторов работы, полученные результаты показывают, что конвергентная эволюция — появление сходных признаков у несвязанных видов — может опираться на ограниченный и стабильный набор генетических механизмов. Это делает эволюционные изменения в некоторых случаях более предсказуемыми, чем считалось ранее.