Львиный зев подкрашивается, чтобы привлечь пчёл — и это вопрос жизни и смерти
Цветок львиного зева может показаться просто жёлтым, но для пчелы разница в оттенке — вопрос жизни и смерти гена. Исследователи из John Innes Centre под руководством профессора Энрико Коэна совместно с коллегами из Австрии, Китая и Австралии изучили, как дикие популяции львиного зева (Antirrhinum majus) создают градиенты жёлтого цвета. Работа опубликована в журнале Science Advances. Об этом сообщает портал Phys.org.
В Пиренеях существует гибридная зона, где встречаются две разновидности львиного зева. Одна имеет жёлтые цветы с малиновым пятном, указывающим пчеле точку входа; другая — малиновые цветы с жёлтым пятном. Разница в окраске определяется семью генами: три контролируют малиновый цвет, четыре — жёлтый.
В гибридной зоне гены смешиваются, создавая разнообразные цветовые комбинации, включая оранжевые и белые. Такие гибридные расцветки менее привлекательны для пчёл, поэтому естественный отбор удерживает зону смешения генов узкой — всего 1 км в ширину. Это позволяет учёным оценить силу отбора на каждый ген.
Четыре гена-«кисточки» работают вместе, создавая градиент жёлтого. У разновидности с малиновыми цветами градиент крутой, образуя жёлтое пятно. У разновидности с жёлтыми цветами градиент пологий, давая размытый румянец. Эффект одного гена может быть настолько тонким, что почти незаметен человеческому глазу, но пчёлы его различают, и это попадает под действие отбора.
Первый соавтор доктор Десмонд Брэдли пояснил: «Мы изучили, как формируются и изменяются удивительные цветовые узоры в природе, какие гены их создают, как они работают вместе и как это отбиралось в ходе эволюции, чтобы способствовать танцу и визиту пчёл». Четыре гена точно настраивают жёлтый градиент, и даже те узоры, которые мы едва различаем, пчёлы видят в гибридной зоне.
Молекулярные градиенты управляют множеством процессов в биологии — от окраски крыльев бабочек до развития яиц дрозофилы. Однако до сих пор не было известно, как естественный отбор оттачивает такие градиенты и действует ли он на один ген или на несколько с разной степенью влияния. Это исследование предлагает механизм, который может объяснить и другие молекулярные градиенты в природе.
