A pillangók "trükkje"

Fejlődésbiológiailag látszólag nincs köze egymáshoz, hogyan alakult ki az elefánt ormánya, a szarvas agancsa vagy a csörgőkígyó “csörgője”, a lepkék génjeinek tanulmányozásából mégis arra a következtetésre jutottak a kutatók, hogy ezeknek a "találmányoknak" közös eredete lehet.
A Wisconsin–Madison Egyetem Howard Hughes Orvostudományi Intézetének kutatói olyan “trükköt” fedeztek fel, amellyel megmagyarázható a pillangószárnyak szín- és mintavilágának meghökkentő változatossága. Úgy vélik, az evolúció során ez a trükk széles körben elterjedt, s más állatfajok új alaktani jegyei is ilyen módon fejlődtek ki.
Három, a molekuláris biológiával foglakozó kutató, David N. Keys, David L. Lewis és Sean B. Carroll a gyümölcslegyek és két igen eltérő lepkefaj (az egyik észak-amerikai, a másik kelet-afrikai) szárnyformáját és mintázatát alakító gének összehasonlító elemzéséből indult ki. A szárny mintázata jóval későbbi “találmánya” az evolúciónak, mint a szárny alakja. A gének láncolatát és kapcsolódásait tanulmányozva felfedezték, hogy a lepkék génkészletébe nem épültek be új gének, amelyek a mintázatot határozzák meg, hanem a szárny alakjáért felelős gének egy része “hasznosult újra”, azok indítják be a pigmenteket termelő enzimek működését. Keys szerint “valamikor az evolúció során a lepkék »megtanulták e gének merőben más célra való újrahasznosítását, miközben megőrizték eredeti funkciójukat is”. Carroll úgy véli, a már meglévő gének könnyebben “állnak át” újabb feladatok ellátására, mint ha e célra új géneknek kellene létrejönniük. “Az evolúció – mondja – bizonyos szinteken a már meglévő elemekkel gazdálkodik. Egyes géneket kiválaszt, majd azok működését különféle sorrendben újra összekapcsolja, és ha az eredmény hasznos a faj számára, megőrzi az információt."
A kutatók szerint ez a mechanizmus nem csupán a pillangókban működik, hanem általánosan elterjedhetett a különféle állatfajok “felhívó jegyeinek” – agancsok, sörény, páncélzat, színezés – a kialakításában is. Sőt, mivel ezek a jegyek a fejlődés bizonyos szintjén alakulnak ki, még tovább formálódhatnak, és így különféle változatok jöhetnek létre. “Ha egy új kapcsolat már kialakult, újra függetlenül fejlődhet tovább, és így változatok sokasága jöhet létre – mondja Carroll.
– Sohasem gondoltam volna, hogy a lepkék változatos, színpompás mintáinak eloszlását ugyanazok a gének vezérlik, amelyek a többi szárnyas rovar szárnyfejlődését is irányítják.”

(University of Wisconsin – Madison)