對付毒素 昆蟲們不謀而合

【對付毒素 昆蟲們不謀而合】

對付毒素 昆蟲們不謀而合

對付毒素,昆蟲們不謀而合
生物體們通常會想出相同的進化解決方法,以求在小生境環境中成長壯大 。例如,可以觀察一下那些以普通的馬利筋和其近親夾竹桃為食的蟲子和蝴蝶們的匹配色 。不過,對于以馬利筋為食的動物,這種平行進化并非僅僅停留在表面:一項對14種類似的昆蟲物種——來自三個昆蟲目,在進化上跨越了3億年——進行的研究表明,這種重復性發生在分子水平上 。
馬利筋會產生一種毒素,使那些吃這些植物的動物體內的一個關鍵蛋白喪失活性 。這種蛋白幫助運輸對肌肉收縮、神經功能和其他細胞過程都很重要的離子 。為了應付這種毒素,大多數以馬利筋為食的昆蟲經歷了一組相同的,改變這種蛋白的基因突變,以使得毒素無法粘附在蛋白質上 。與此同時 , 另外四個昆蟲物種獨自找到了一種不同的應急措施:這些昆蟲復制了這種蛋白的基因,而非改變蛋白質 。通過這種方式,原始蛋白能夠依舊做著自己的離子運輸工作——而額外的復制蛋白可以在不同的地方自由地改變自己的氨基酸序列,以使得這些物種能夠抵抗毒素 。研究人員近日在《科學》雜志上在線報道了此項發現 。
竟然有如此多關系較為疏遠的昆蟲,找到了相同的基因路徑來耐受馬利筋 。據此,該團隊認為,進化是可以重復的——盡管基因復制也能夠帶來新的進化機會 。

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