Простое изменение в нейронах меняет предпочтения самцов бабочек при спаривании, способствуя быстрой поведенческой эволюции, сообщают Николас ВанКурен и Натан Бёркл из Чикагского университета (США) и их коллеги в журнале открытого доступа PLOS Biology.

Heliconius — это группа тропических бабочек, известных своим большим разнообразием узоров и цветов крыльев , которые служат предупреждением для хищников. Поскольку окраска крыльев имеет решающее значение для их выживания, самцы развили предпочтение самкам с таким же цветом крыльев. Однако сенсорные и неврологические механизмы, лежащие в основе этих предпочтений, изучены недостаточно.

Исследователи изучили генетические и сенсорные механизмы, лежащие в основе предпочтений в отношении партнёра у двух подвидов бабочек Heliconius cydno, имеющих желтые или белые пятна на крыльях. Они идентифицировали четыре геномных региона, связанных как с цветом крыльев, так и с предпочтением партнёра, включая «локус K», который также был связан с этими признаками у других бабочек Heliconius.

Затем они исследовали паттерны экспрессии генов в сетчатке, зрительной доле и мозге на разных стадиях развития. Они обнаружили семь генетических вариантов, которые были расположены в геномных регионах, связанных с предпочтениями в отношении партнёра, и также были выражены на значительно разных уровнях у желтых и белых самцов, что делает их сильными кандидатами на влияние на предпочтения в отношении партнёра.

Чтобы понять, как самцы воспринимают разные цвета крыльев, они исследовали цветовую чувствительность и активность фоторецепторов в глазах бабочек. Они обнаружили, что фоторецепторы, чувствительные к зеленому, подавляли активность большинства фоторецепторов, чувствительных к УФ-излучению, у самцов, которые предпочитали самок с желтыми крыльями, но сравнительно немного у других бабочек.

Эта относительно простая модификация периферической нервной системы может обеспечить физиологическую основу для изменения восприятия и привлекательности двух цветов крыльев.

Результаты показывают, что предпочтения бабочек в выборе партнёра являются результатом различий в обработке сенсорной информации . Это говорит о том, что самцы бабочек Heliconius cydno считают самок с соответствующим цветом крыльев более привлекательными, а не просто более заметными. Ингибирующие отношения между фоторецепторами легко эволюционируют, что может способствовать быстрой поведенческой эволюции, говорят авторы.

Авторы добавляют: «Наша работа создала поразительную картину того, как контролируется важнейшее визуальное поведение — выбор партнёра — от вариаций в связях между нейронами в глазу до генетических вариаций в геноме».

Мастер пера, обрабатывает новостную ленту.