De studie in PNAS onderzocht hoe één genetische schakelaar sommige vlinders in staat stelt de vleugelpatronen van andere soorten na te bootsen. Het werk richtte zich op Papilio alphenor en op het gen doublesex, dat bij deze soort mimicry controleert.
In veel dieren is een supergen een groep naast elkaar gelegen genen die samen worden overgeërfd, maar bij deze koninginnenpages werkt doublesex alleen en bepaalt het geslachtsgebonden patronen. De onderzoekers gebruikten moderne genoomsequencing en experimentele technieken zoals CRISPR om functie en evolutie te testen.
Ze vonden dat de twee allelen weinig verschillen in eiwitstructuur, maar dat het nieuwe allel zes cis-regulerende elementen had verworven. Die elementen, samen met het doublesex-eiwit, zetten het gen op een andere manier aan en veroorzaken het mimetische vrouwtjespatroon. Het allel reguleerde bovendien meerdere downstream-genen die betrokken zijn bij lichaamsplanontwikkeling en vleugelpatronering. Hoofdauteur Nicholas VanKuren en senior auteur Marcus Kronforst noemden de vlinderdiversiteit een goed systeem om genetische variatie te bestuderen.
Moeilijke woorden
- supergen — groep van aangrenzende genen samen overgeërfd
- allel — een van meerdere varianten van een genallelen
- cis-regulerend element — stuk DNA dat gen-activiteit regelt in ciscis-regulerende elementen
- eiwitstructuur — hoe een eiwit in vorm en bouw is
- genoomsequencing — lezen van het volledige DNA van een organisme
- CRISPR — techniek om het DNA gericht te veranderen
- mimetisch — lijkt op of bootst iets anders namimetische
- downstream-gen — gen dat verderop in een regulatiepad werktdownstream-genen
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Waarom is het belangrijk dat één allel meerdere cis-regulerende elementen kreeg volgens het artikel?
- Hoe kan mimicry voordelen geven voor vrouwtjesvlinders in de natuur?
- Welke vragen roept het gebruik van technieken zoals CRISPR op bij onderzoek aan dieren?
Gerelateerde artikelen
Meer verborgen gewervelde soorten dan gedacht
Een studie vindt dat veel erkende gewervelde soorten verborgen, 'cryptische' soorten kunnen verbergen. DNA-onderzoek laat zien dat er mogelijk veel meer soorten bestaan, en veel van deze onopgemerkte soorten hebben geen wettelijke bescherming.
Hoe wortels zich aanpassen aan verdichte bodem
Onderzoekers verklaren hoe wortels zwellen en hun buitenste laag versterken om door verdichte bodem te drukken. Ze vonden dat een specifiek eiwit (een transcriptiefactor) wortels helpt en rapporteerden de resultaten in het tijdschrift Nature.
