新华社报道
研究人员在《美国国家科学院院刊》上发表的一项研究中发现，影响蝴蝶翅膀颜色的关键因素是RNA分子，而非此前认为的蛋白质。这一发现为理解动物体表特征的遗传调控提供了新的视角。
华盛顿消息 —— 一个由乔治华盛顿大学和剑桥大学组成的国际研究小组，在探索蝴蝶翅膀颜色发育的遗传机制方面取得重大突破。该研究小组由卢卡・利弗拉吉领导，他们在《美国国家科学院院刊》上发表了这一令人震惊的发现。
几个世纪以来，生物学家一直在研究蝴蝶翅膀上鲜艳图案和颜色的形成机制。发育中的蝴蝶翅膀细胞中包含的遗传密码，决定了翅膀鳞片上颜色的具体排列，这些鳞片就像数字图像中的彩色像素一样，组成了翅膀的图案。
研究人员原本认为，蛋白质编码基因在这个过程中起着决定性作用。然而，新的研究揭示了RNA分子在决定蝴蝶翅膀上黑色色素分布方面的关键作用。
利用CRISPR基因编辑技术，研究人员发现，当去除产生RNA分子的基因时，蝴蝶完全失去了黑色色素鳞片。这表明RNA活性与深色色素发育之间存在明确的联系。
乔治华盛顿大学生物学副教授阿诺・马丁表示：“我们的发现令人震惊，这种RNA分子直接影响了黑色色素在翅膀上的出现，以一种我们没有预料到的方式塑造了蝴蝶的颜色模式。”
研究人员进一步观察到，RNA分子的表达位置与黑色鳞片的形成位置之间存在完美的相关性。这一发现挑战了长期以来关于遗传调控的假设。
研究人员还检查了其他几种蝴蝶中新发现的RNA分子，这些蝴蝶的进化史大约在8000万年前分道扬镳。他们发现，在这些物种中，RNA已经进化到控制深色色素模式的新位置。
波多黎各大学生物学教授里卡多・帕帕说：“从几个物种的CRISPR突变体中获得的一致结果确实表明，这种RNA基因不是最近发明的，而是控制翅膀模式多样性的关键祖先机制。”
乔治华盛顿大学博士后、访问学者乔・汉利表示：“我们和其他人现在已经在许多不同的蝴蝶物种中研究了这种遗传特征，值得注意的是，我们发现这种相同的RNA一次又一次地被使用，从长翼蝴蝶到帝王蝶和彩蝶。这显然是翅膀模式进化的关键基因。”
这项研究不仅为理解蝴蝶翅膀颜色的遗传机制提供了新的视角，而且为研究动物体表特征如何进化开辟了新的途径。这一发现可能会促使生物学家重新审视基因组的“暗物质”，以寻找其他类似的现象。
这一研究成果对于生物学领域具有重要意义，为未来的遗传研究和生物进化研究提供了新的方向。
Views: 0