Tropical Heliconius butterflies are well known for the bright color patterns on their wings. These striking color patterns not only scare off predators—the butterflies are poisonous and are distasteful to birds—but are also important signals during mate s
热带Heliconius蝴蝶以其翅膀上明亮的颜色图案而闻名。这些引人注目的颜色图案不仅吓跑了捕食者——蝴蝶有毒，令鸟类反感——而且也是择偶过程中的重要信号
由慕尼黑LMU进化生物学家Richard Merrill领导的团队，与波哥大罗萨里奥大学的研究人员合作；（哥伦比亚）和史密森热带研究所（巴拿马），现在已经利用各种Heliconius物种警告模式的多样性来调查这些偏好的遗传基础
正如他们在《科学》杂志上报道的那样，在这个过程中，科学家们发现了一种与视觉引导行为的进化变化直接相关的基因，这是首次在动物身上证明这种联系
在他们的研究中，研究人员进行了数百项行为实验，调查了哥伦比亚三种Heliconius物种的交配偏好：Heliconius melpomine和Heliconius timareta，它们的前翅上都有一条鲜红色的带，以及Heliconius cydno，它们的前翅上有一条白色的带。他们发现，这三个物种的雄性都更喜欢长得像自己的伴侣，而亲缘关系较远的两个红色物种的偏好没有差异
通过基因组分析，研究人员证明，对红色雌性的偏好与这两个红色物种之间的杂交导致遗传物质共享的基因组区域有关
“我们成功地确定了调节钙1是控制这些蝴蝶视觉偏好的关键基因，”Matteo Rossi说，他与另一位博士候选人Alexander Hausmann一起在Merrill的实验室对这些蝴蝶进行了研究。罗西解释说：“如果调节钙1被沉默，它会削弱对同种雌性的求偶，从而证明基因和行为之间存在直接联系。”
通过杂交进行的基因交换科学家的进一步分析表明，reguccalcin1在其进化史上的某个时候从麦尔波梅转移到了蒂马雷塔
“很长一段时间以来，我们就知道红色模式基因是通过杂交从一个物种引入另一个物种的，并怀疑相应的偏好可能也是如此。最终展示它并识别特定的基因真的很令人兴奋，”罗萨里奥大学生物学系主任、该论文的主要作者之一Carolina Pardo Diaz说。得益于regCalcin1，增加了红色雌性的吸引力，从而提高了H.timareta的繁殖成功率
Merrill强调：“当动物选择与谁交配时，我们发现自然界中我们周围的视觉偏好都存在差异。根据我们的研究结果，我们首次能够在特定的视觉偏好与特定基因之间建立直接联系，并证明杂交在这些行为的进化中发挥着重要作用。”