科學家能“剪出”蝴蝶翅膀顏色

　　 蝴蝶翅膀上有絢麗而復雜的圖案，從令人難忘的眼點圖案到美麗的藍色條紋。研究人員曾認為這是復雜基因共同協調作用才形成的最終圖案模式。但近日發表的兩個研究揭示，兩個基因在決定蝴蝶翅膀的條紋和顏色方面起著巨大作用。關閉這些基因就會擾亂蝴蝶圖案，甚至讓它們黯然失色。相關論文近日刊登于美國《國家科學院院刊》。

　　其中一個研究的負責人及另一個研究的合作者、美國康奈爾大學進化發育生物學家Bob Reed提到，這些研究挑戰了有關蝴蝶翅膀圖案形成的傳統觀點，而了解翅膀圖案形成的內在發育遺傳機制，能讓科學家更深入了解昆蟲躲避捕食者和吸引配偶等適應性性狀的進化。

　　通過使用CRISPR-Cas9基因組編輯技術，美國康奈爾大學張琳琳和Reed帶領的研究小組發現，一個名為optix的基因控制著蝴蝶翅膀上的各種顏色。張琳琳在接受《中國科學報》記者采訪時表示，當敲除Argaulis vanillae蝴蝶卵中的optix基因后，由此卵孵出長大的成蝶（通常為深褐色）就變成了黑銀色。當去除鹿眼蛺蝶上的optix基因后，這種蝴蝶身上常有的褐色紅色消失了，取而代之的是耀眼的結構色彩虹藍色。

　　在另一個研究中，康奈爾大學的Anyi Mazo-Vargas和喬治華盛頓大學的Arnaud Martin等人，對一種名為WntA基因的作用進行了研究，這個基因對形成蝴蝶翅膀的圖案起著關鍵作用。

　　結果顯示，當研究人員使用基因編輯技術去掉WntA基因后，小紅蛺蝶和鹿眼蛺蝶翅膀上的中心對稱條紋消失了。但去掉其他種類蝴蝶身上的WntA基因的結果卻不同，這說明在蝴蝶物種進化過程中，該基因曾經發生過多次變化。例如，去掉帝王蝶的WntA基因，只影響了一條勾勒出該蝴蝶翅膀紋理獨特黑色線邊緣的一條幾乎看不見的白線。