研究人员鉴定黑尾大黄蜂的“颜色转换”基因

2022-02-24 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:425 /
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宾夕法尼亚州立大学科学家领导的一个研究小组已经确定了黑尾大黄蜂(Bombus melanopygus)红色和黑色之间颜色转换的基因。黑尾大黄蜂(Bombus melanopygus)。影像学分:沃尔特·西格蒙。宾夕法尼亚州立大学的研究人员希瑟·海因斯和他的同事调查了黑尾大黄蜂的颜......

宾夕法尼亚州立大学科学家领导的一个研究小组已经确定了黑尾大黄蜂(Bombus melanopygus)红色和黑色之间颜色转换的基因。

The black-tailed bumblebee (Bombus melanopygus). Image credit: Walter Siegmund.

黑尾大黄蜂(Bombus melanopygus)。影像学分:沃尔特·西格蒙。

宾夕法尼亚州立大学的研究人员希瑟·海因斯和他的同事调查了黑尾大黄蜂的颜色遗传基础,这种大黄蜂展示了两种区域性的颜色模式。

生活在太平洋沿岸地区的大黄蜂中腹部是黑色的,而落基山地区的大黄蜂是红色的。

先前的研究表明,一个单一的基因驱动了这种颜色的变化,尽管这个基因的身份尚不清楚。

该团队进行了一项全基因组关联研究,科学家在研究中寻找与性状变异相关的DNA序列变异。

他们确定了一个调节区域,该区域改变了一种叫做腹部B-的基因的表达,这种基因驱动了颜色的变化。

海因斯博士说:“腹部B基因位于基因组的一个高度保守的区域,该区域包含被称为Hox基因的重要模式基因,这些基因是发育中的蜜蜂幼虫片段的蓝图。

“通常,这些Hox基因的任何变化都会引发动物片段发育中的许多其他重要变化,但我们没有看到这些其他变化。事实证明,腹B蛋白表达的改变发生在发育的后期,它对颜色有任何特定的影响,而不会有其他后果。”

调节区的变化导致腹-B在蛹发育后期的异常位置表达;与此同时,这种色素开始在蜜蜂身上出现。

腹部-B通常在靠近蜜蜂尾巴的地方表达,但是在红色条纹的蜜蜂中,它在更高的地方表达,导致腹部中间的颜色变化。

海因斯博士说:“这种基因和其他Hox基因的表达可能会在发育后期移动,允许片段内的混合和匹配产生我们在大黄蜂身上看到的模块化颜色模式。

研究结果将发表在《美国国家科学院院刊》上。

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李天等。Hox外的修补:发育后期的同源异型转变驱动大黄蜂的拟态颜色变异。PNAS,出版中;doi:10.1073/PNAS . 19003655116


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