科技日?qǐng)?bào)北京1月31日電 （記者常麗君）研究進(jìn)化的一個(gè)重要目標(biāo)是，當(dāng)生物中出現(xiàn)一種新的形態(tài)結(jié)構(gòu)，找到其背后的基因變化。據(jù)英國(guó)劍橋大學(xué)官網(wǎng)近日消息，該校科學(xué)家通過(guò)對(duì)多種亞馬孫袖蝶做基因測(cè)序分析發(fā)現(xiàn)，控制它們翅膀上不同條紋和斑點(diǎn)的基因開(kāi)關(guān)各自獨(dú)立，而且不同袖蝶都有這些基因開(kāi)關(guān)，就像一種基因“畫筆盒”，能通過(guò)異種交配來(lái)產(chǎn)生新花紋。

　　對(duì)于進(jìn)化而言，種間基因交換非常重要，人類也曾發(fā)生過(guò)這類交換，可能正是這些交換幫我們?cè)诟呔暥鹊貐^(qū)生存下來(lái)。在蝴蝶中，交換翅膀花紋模式能讓不同蝴蝶擁有相同的示警信號(hào)，抵御它們的天敵，這種現(xiàn)象也叫擬態(tài)。袖蝶翅膀的花紋常見(jiàn)為兩種模式結(jié)合，前翅為一對(duì)丹尼斯紅斑，后翅為像扇子似的放射形紅紋。

　　研究人員對(duì)17種142只袖蝶做了測(cè)序，對(duì)比了它們的DNA數(shù)據(jù)，一直追溯到近200萬(wàn)年前，研究它們前后翅的兩個(gè)花紋區(qū)域是怎樣結(jié)合的。他們發(fā)現(xiàn)，雖然這些花紋的基因開(kāi)關(guān)彼此相鄰，卻可以獨(dú)立操作。從近200萬(wàn)年前那次偶然雜交的位點(diǎn)開(kāi)始，每種花紋開(kāi)關(guān)只進(jìn)化過(guò)一次，且所有袖蝶都有這些開(kāi)關(guān)。

　　參與該研究的劍橋大學(xué)動(dòng)物學(xué)系教授克里斯·吉金斯說(shuō)，蝶翅上不同的色塊由不同的基因開(kāi)關(guān)控制，可以獨(dú)立打開(kāi)或關(guān)閉。而這些開(kāi)關(guān)在各種袖蝶中都有，通過(guò)不同組合就能產(chǎn)生新的花紋。通過(guò)鑒別各基因開(kāi)關(guān)與花紋多少、何時(shí)進(jìn)化、如何分化之間的關(guān)系，能繪出袖蝶物種進(jìn)化樹(shù)，顯示它們的種間色彩跨越。

　　另一位研究人員、劍橋大學(xué)動(dòng)物學(xué)系的理查德·沃班克說(shuō)，這種進(jìn)化“畫筆”的關(guān)鍵是每個(gè)基因開(kāi)關(guān)都是獨(dú)立的，而開(kāi)關(guān)控制的基因相同，每次編碼同一種蛋白質(zhì)。由于開(kāi)關(guān)獨(dú)立，它們更細(xì)微也更強(qiáng)大，允許進(jìn)化上的修修補(bǔ)補(bǔ)而不影響控制腦和眼睛的基因部分。這種模塊化意味著開(kāi)關(guān)很小一片基因就能在蝴蝶翅膀上產(chǎn)生某種花紋，就像一種基因畫筆盒。