蝴蝶飞蛾翅膀形色确有基因负责权衡

12月16日下午4点 英国《自然》杂志近日发表了两项独立的遗传学研究，共同验证了一个负责蝴蝶和飞蛾翅膀上颜色和色彩图案的基因。这个基因和与之相关的一个突变，控制了工业革命期间桦尺蠖颜色变暗的现象。该研究还发现，这个基因也决定了一些蝴蝶物种的天然色彩图案变化。

桦尺蠖在遗传学和进化生物学中有着重要的研究意义，因为它是众所周知的工业黑化案例正是工业城市的兴起让桦尺蠖的颜色变暗了。在19世纪中叶之前人们见到的这种蛾，全部只是浅灰色的翅膀上散布着一些黑色斑点，但在之后完成工业化的城市及附近，黑蛾所占的比例激增到近100%，在非工业化地区灰斑蛾仍然占绝对优势。这被认为是桦尺蠖为了适应污染的环境和鸟类的捕食。然而，过往的研究中，让常见的浅灰色桦尺蠖被一种以前从未见过的黑色桦尺蠖代替的特定变异，只被泛泛地确认在一个拥有13个基因的DNA区域上产生影响。

此次，英国利物浦大学伊里克萨凯里和他的同事们，识别出了黑色桦尺蠖的遗传背景和精确的DNA序列突变。他们发现，变异是一大块DNA序列插入了一个叫做皮质(Cortex)基因的结果。他们同时也进行了一个系统发育分析，将这个变异发生的时间精确定位到了1819年工业革命刚刚开始时。

而在另一项独立研究中，英国谢菲尔德大学尼古拉纳多和她的研究团队，用了种群基因组学和基因表达分析，揭示了蝴蝶中袖蝶属身上的图案与皮质基因的表达变化有关。这两项研究同时表明了鳞翅目(包括飞蛾和蝴蝶)颜色图案生成的一种新型基本机制，即是皮质基因让飞蛾变暗并给蝴蝶带来了图案。