Pigmentarea aripilor fluturilor este un exemplu uimitor de diversitate pe care organismele o pot dezvolta în natură. Multe specii au evoluat pentru a afișa numeroase tipare de pete și dungi ca răspuns la presiunile exercitate de mediul înconjurător. De exemplu, aripile bine camuflate prezintă un risc mai redus de a fi observate de către prădători, iar fluturii neotrăvitori care mimează speciile otrăvitoare au o probabilitate mai mică de a fi mâncați.
Prin urmare, indivizii cu astfel de caracteristici fizice își pot transmite materialul genetic generațiilor următoare, întărind astfel adaptarea speciei la mediu. Dar cum au apărut aceste tipare fenotipice și care sunt modificările genetice ce au dus la astfel de variații?
În anul 2016, oamenii de știință ajungeau la concluzia că o genă denumită cortex este responsabilă de pigmentarea aripilor fluturilor, însă un studiu recent contrazice acest lucru. La o populație de fluturi mutanți cu aripi depigmentate de culoare alb-gălbui, cercetătorii au constatat că o porțiune a noii gene, denumită ivory, fusese înlăturată.
Gene implicate în pigmentarea aripilor fluturilor
Pentru a verifica dacă gena ivory este cu adevărat responsabilă de această trăsătură neașteptată, cercetătorii au decis să adopte o abordare des întâlnită în biologie: dezactivează gena și vezi ce se întâmplă. În prezent, acest lucru se realizează printr-o tehnică de editare a genelor denumită CRISPR, care vizează în mod specific și înlătură secțiunile dorite ale ADN-ului din genom. Echipa de cercetători a înlăturat doar prima porțiune a genei ivory de la cinci specii de fluturi. Indivizii rezultați au arătat o pierdere semnificativă a pigmentului închis la culoare de pe toată suprafața aripii. Dar atunci când au înlăturat gena cortex, cercetătorii nu au observat nicio modificare a pigmentării.
Datorită statutului său aparte de genă care nu codifică proteine celulare, gena ivory a trecut neobservată de metodele anterioare de analiză a genomului, care adesea excludeau astfel de elemente. Pentru a înlătura acest neajuns, noul studiu a făcut progrese însemnate în privința înțelegerii căilor mai neortodoxe prin care informațiile genetice pot fi convertite în caracteristici fizice, dezvăluind astfel potențialul acestor elemente de a influența semnificativ evoluția.