https://frosthead.com

מדענים מזהים את הגנים שמציירים כנפי פרפרים

ישנם כ 20, 000 מיני פרפרים המפרפרים בשמים ברחבי העולם - כל אחד עם כנפיים יפות ייחודיות משלו, מלאות כתמים, פסים, צבעים ועוד, לכאורה בכל תבנית שניתן להעלות על הדעת. מדענים הניחו זה מכבר כי עיצובים מורכבים אלה נשלטים על ידי סדרה של גנים מורכבים לא פחות, בדומה לתכונות כמו צבע עיניים אנושי. אולם מחקרים חדשים מראים כי יתכן שזה לא המקרה.

בשני מחקרים קשורים שפורסמו השבוע בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences, החוקרים זיהו רק שני גנים הממלאים תפקיד מרכזי בכדי לגרום לאגפים להיראות כמו שהם נראים. זהו הצעד הראשון לכיוון שמדענים משיגים את היכולת לצבוע את כנפי הפרפרים עצמם.

כדי לקבוע כיצד פועלים הגנים הללו, ניסו המדענים להתערב בעיצוב הכנפיים, מדווח רחל ללינסק לטבע . באמצעות מערכת עריכת הגנים CRISPR-Cas9 - שמתפקדת כמו זוג מספריים גנטיים - השביתו החוקרים גנים אלה בביצים של מינים שונים כדי לראות איזו השפעה הייתה להם על התפתחות כנפי הפרפרים.

בהודעה הצהירה אוון מקמילן, זואולוג במכון לחקר הטרופי סמיתסוניאן, "דמיין תמונה לפי מספר של פרפר. "ההוראות לצביעת הכנף כתובות בקוד הגנטי. על ידי מחיקת חלק מההוראות, אנו יכולים להסיק באיזה חלק כתוב 'לצבוע את המספר כפול אדום' או 'לצבוע את המספרים בשחור'."

תוצאותיו של אחד המחקרים החדשים, שנכתב על ידי מקמילן, מדגימים עד כמה אחד הגנים השולטים, המכונה WntA, שולט ב"ציור ". הפרפרים עם הגן המוגבל נראו שונים בהרבה מאחיהם הרגילים - הצבעים נראים כתמים, ואינם כלולים עוד בתבניות מרופדות היטב. וכמה מהסימונים נעלמו, מדווח בן גוארינו בוושינגטון פוסט . נראה כי ה- WntA מניח את היסודות לעיצובים של הכנפיים בפקעת בעוד שהפרפרים עדיין זחלים. אז הוצאתו מהעמלה משאירה את הכנפיים ללא תכנון חדש במהלך התפתחותם.

אם WntA מניחה את הקווים עבור הכנפיים, הגן "אופטיקס" הוא מברשת הצבע שממלאת אותם, מדווח ניקולאס ווייד ל"ניו יורק טיימס " . במחקר אחר, החוקרים הדגימו בכמה מינים כי השבתת הגן גרמה להיעלמות צבעי הכנפיים, כותב Lallensack. החוקרים מתכננים לחקור את שני הגנים לעומק כדי לראות כיצד התפתחו והגיעו למטרותיהם הנוכחיות במינים שונים של פרפרים.

מדענים מזהים את הגנים שמציירים כנפי פרפרים