[Article]南美洲毒蝶藉超級基因(supergene)的重組以維持多態性擬態斑紋

原文標題:Chromosomal rearrangements maintain a polymorphic supergene controlling butterfly mimicry

南美洲亞馬遜盆地的毒蛺蝶(Heliconius butterflies)向來被視為穆氏擬態的經典例子,其種內的多態性又是讓科學家最頭大的部份,因為這類群蝴蝶的擬態關係複雜,單種內的不同族群間,各自有不同的翅紋,不同的翅紋又非常完美的擬態不同的蝴蝶。這種現象的演化起源已經研究數十年,始終沒有個解答,而整個故事的來龍去脈,我....有空會寫。

這篇文章的定位已經非常細節,到基因體解析的部份,簡單的說就是雖然之前已經找到控制斑紋的超級基因(supergene),也把這個基因有幾個基因座(loci)都找到了,但還是無法解釋這樣一個超級基因如何運作,讓一種蝴蝶有七種樣子。於是這群人就想到,如果不是單純的顯隱性問題,那是否有可能是排列組合呢?也就是雖然都是超級基因在控制,但如果超級基因內的組合不同,那可能就會呈現不同的斑紋。

這群科學家藉由fine-scale comparative mapping, SNP-phenotype association, long-rang linkage disequilibrium與divergent haplotype clades等方法,解析Heliconius numata的超級基因 locus P,各種方法的結果都顯示不同型態間的 基因型都是藉由同樣的基因,但不同的組合所得到,這個結果解釋了擬態中多態性的由來,與演化上的形成機制。未來這群科學家將繼續挑戰定義此超級基因的組成,將有助於了解斑紋各元素演化上的生成與消失之機制。

南美的毒蝶有夠多的資料與生物學上的優勢(好養好抓),每的擬態型的擬態關係與分布明確,雜交帶也狹窄,用來探討這類型的問題在好不過。東南亞的擬態群沒有這些優勢,多態型間的分佈界線也不明確,或許這樣的方法要應用在東南亞的擬態群上,需要更多的資料累積。

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