Biologët zbulojnë se çfarë ngjyros botën e një fluture

Ndërsa fluturat fluturojnë mes luleve, ato nuk i shohin të gjitha lulet në të njëjtën mënyrë. Në një fenomen të quajtur vizion seksualisht dimorfik, femrat e disa llojeve të fluturave perceptojnë ngjyrën ultravjollcë, ndërsa meshkujt shohin dritën dhe errësirën. Biologët e Universitetit të Kalifornisë, Irvine kanë zbuluar se në të paktën një specie, ndryshimi rezulton nga kërcimi i një gjeni të vizionit në një kromozom seksual. Është zbulimi i parë i njohur se ky lloj ndryshimi gjenetik shkakton vizion seksualisht dimorfik.

Studimi shfaqet në Proceedings of the National Academy of Sciences .

Ekipi UCI e përcaktoi këtë gjatë hetimit të gjinisë së fluturave Heliconius. Disa nga speciet e saj shohin ngjyrën ultravjollcë, një grup më i gjerë se spektri i dritës së dukshme që perceptojnë njerëzit. Një substancë e prodhuar nga gjeni opsin është përgjegjës për aftësinë vizuale të këtyre fluturave. Në speciet Heliconius me vizion seksualisht dimorfik, perceptimi i ngjyrës ultravjollcë është i pranishëm vetëm tek femrat.

Në kërkim të mekanizmit gjenetik pas këtij ndryshimi, biologët e UCI zgjodhën si lëndën e tyre Heliconius charithonia, në të cilën kapaciteti vizual është seksualisht dimorfik. Kur mbaruan montimin e gjenomit të parë të plotë për këtë specie, ata mësuan se kromozomi i tij W ose femër përmban gjenin opsin.

“Ky është rasti i parë i njohur ku vizioni dimorfik i ngjyrave te kafshët vjen nga një gjen i vetëm që lëviz në një kromozom seksual ,” tha autori i parë Mahul Chakraborty, një shkencëtar ndihmës i projektit në ekologji dhe biologji evolucionare. “Përveç rëndësisë shkencore të zbulimit, ai nxjerr në pah kompleksitetin e sekuencës gjenetike të automatizuar dhe rolin vendimtar të vërtetimit.”

Ai bëri pjesën më të madhe të punës së tij në projekt ndërsa ishte studiues postdoktoral në laboratorët e autorëve bashkëkorrespondues Adriana Briscoe dhe JJ Emerson, të dy anëtarë të fakultetit në Departamentin e Ekologjisë dhe Biologjisë Evolucionare.

Gjenomet e mbledhura më parë për Heliconius charithonia ishin fragmentare. Asnjë nuk përfshinte kromozomin W, kodi shumë i përsëritur i të cilit mund të paraqesë pengesa për renditjen automatike. Studiuesit e UCI filluan studimin e tyre duke renditur automatikisht gjenomën e specieve, por kjo nuk arriti të zbulojë të gjitha kopjet e pritshme të gjenit opsin. Të pashqetësuar, ata më pas ekzaminuan kodimin me dorë.

“Kam kaluar nëpër çdo pjesë të renditjes,” tha Angelica Lara, e cila ishte një universitare e ekologjisë dhe biologjisë evolucionare kur filloi të punonte me ekipin hetimor. Lara vazhdoi të merrte pjesë në projekt si studiuese pas diplomimit pasi fitoi diplomën e saj. “Unë ende nuk mund ta gjeja opsin pas gjithë atij rishikimi. Më pas kuptova se një pjesë e kodit për kromozomin W nuk ishte formatuar mirë dhe besova se opsin duhej të gjendej atje,” tha ajo.

Përpjekjet e Lara-s e shtynë Chakraborty-n ta shqyrtonte atë segment më nga afër. Doli se renditja automatike e kishte hequr atë pjesë të kodimit të kromozomit, me gjasë të penguar nga përsëritja e tij. Rivendosja e tij zbuloi gjenin opsin dhe ekipi konfirmoi gjetjen me teste shtesë.

“Pa këtë shënim manual dhe hetim, ne do të kishim bërë supozime që ishin të pasakta dhe mashtruese,” tha Briscoe, profesor i ekologjisë dhe biologjisë evolucionare . “Tani që kemi bërë këtë zbulim, ne mund të gërmojmë shumë më thellë në mekanikën pas dimorfizmit dhe të kuptojmë qëllimin e tij.”

Shkencëtarët besojnë se ndryshimi i shikimit mund të jetë arsyeja që femrat dhe meshkujt brenda disa llojeve të fluturave ushqehen me lloje të ndryshme lulesh. Deri më tani, të vetmet krijesa të tjera që dihet se kanë vizion seksualisht dimorfik janë disa lloje primatësh.