Все выглядят одинаково, но никогда не спариваются: странная тайна бабочек из тропиков

У бабочек-стеклянниц почти прозрачные крылья и одинаковая окраска, но именно за этим визуальным сходством скрывается удивительный биологический парадокс. Недавнее масштабное генетическое исследование, опубликованное в PNAS, показало, что эти насекомые активно развивают новые виды, используя необычные механизмы — феромоны и хромосомные перестройки.

Все одинаковые — но не совсем

Визуально бабочки стеклянницы (Ithomiine), обитающие в Центральной и Южной Америке, практически неотличимы.

Это помогает им отпугивать хищников — большинство видов ядовиты, и одинаковая окраска служит предупреждением. Однако при спаривании полагаться на внешний вид нельзя: бабочки выбирают партнёров по запаху. Каждому виду свойственен уникальный феромонный "подпись".

Исследователи установили, что даже очень близкие виды производят разные феромоны. Это помогает им находить "своих" и не скрещиваться с представителями других видов, что особенно важно — из-за различий в хромосомах.

Хромосомы — ключ к быстрой эволюции

Одно из самых удивительных открытий: число хромосом у бабочек стеклянниц варьируется от 13 до 28, хотя у большинства других видов бабочек — 31. Эти перестройки нарушают совместимость при скрещивании, приводя к бесплодию потомства.

Поэтому феромоны становятся механизмом биологической изоляции и запускают формирование новых видов.

"Теперь, когда мы разобрались с видами бабочек-стеклянниц, мы можем искать у них особые отметины или различия, что позволит нам по-новому отслеживать их во время полевых работ", — рассказала доктор Кэролайн Баке из Университета Икиам (Эквадор).

Почему это важно

Выяснилось, что шесть подвидов бабочек генетически отличаются друг от друга настолько сильно, что их следует считать отдельными видами.

Это удалось определить с помощью секвенирования ДНК, благодаря чему команда представила 10 эталонных геномов — и все они доступны для дальнейших исследований.

"Мы переживаем кризис вымирания видов, и понимание того, как эволюционируют новые виды, важно для их сохранения", — пояснила доктор Джоана Мейер из Института Сэнгера.

Результаты исследования помогут не только в изучении биоразнообразия, но и в прогнозировании эволюционных изменений, адаптации к климату и разработке решений в сфере экологии и сельского хозяйства.

Уточнения

Чешуекры́лые или ба́бочки (лат. Lepidóptera, от др.-греч. λεπίς, род. п. λεπίδος — чешуя и πτερόν — крыло), — отряд насекомых с полным превращением, наиболее характерная особенность представителей которого — наличие густого покрова хитиновых чешуек (уплощённых волосков) на передних и задних крыльях (при этом чешуйки расположены как на жилках, так и на крыловой пластинке между ними).