生物学家报告大肠杆菌蝴蝶的另类生活史策略

你有没有惊叹于我们星球上生命的多样性，从只活几个小时的微小生物到可以生存几个世纪的雄伟生物?这些寿命、大小和生育年龄的差异被称为生活史策略，随着生物体适应环境，它们会随着时间的推移而进化。

进化生物学家长期以来一直有兴趣了解导致物种内多种替代生活史策略(ALHS)进化和维持的因素，这些因素导致适应和新特征。发表在《科学进展》上的一项新研究不仅揭示了大肠杆菌蝴蝶中的ALHS具有古老的起源，而且还确定了导致其持续数百万代的机制。

大肠杆菌蝴蝶是几乎所有上都有发现的一群有魅力的蝴蝶，其特征是雄性和雌性都有鲜艳的橙色或黄色翅膀。然而，在90种大肠杆菌物种中，约有三分之一的雌性拥有白色的翅膀，称为Alba变形。这种颜色的变化似乎是雌性如何投资在毛毛虫阶段收集的能量储备的权衡。

在向蝴蝶过渡的过程中，雌性要么花费这些储备来制作橙色的翅膀，对雄性变得非常有吸引力，要么它们不制造颜色(Alba)并利用这些资源来生育更多的后代。因此，Alba不仅仅是一个简单的颜色变体，而是雌性大肠杆菌蝴蝶特有的ALHS的视觉表现。

在斯德哥尔摩大学的研究人员的带领下，国际团队使用不同的基因组分析来确定女性有限的Alba ALHS的遗传基础，然后将这一发现置于进化框架内。他们发现阿尔巴在1多万代前在该属的最后一个共同祖先附近进化过一次。

他们的结果进一步表明，通过杂交物种之间的基因流动(渗入)和平衡物种内的选择，Alba和橙色等位基因在该属内的物种中得以维持。Alba的遗传基础似乎是DNA中的一个调节区域，这是研究人员使用CRISPR / Cas9诱变测试的假设，该假设证实了Alba等位基因是诱导Alba ALHS的模块化增强子。

这些发现意义重大，因为它们提供了对生活史特征如何进化的更好理解，这表明不同物种使用的一些策略实际上可能具有共同的遗传基础。

“通过调查作用于ALHS的起源和进化动力学，我们希望促进对新特征和生活史如何进化的理解，最终帮助我们了解产生我们今天观察到的生活史变异多样性的条件，”斯德哥尔摩大学动物学系博士生Kalle Tunström说，该研究的主要作者。

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