УкраїнськаУКР
русскийРУС
Тетяна Крисюк
Тетяна Крисюк
Спеціалізується на книжковій та медичній темах

Блог | Як на крилах метеликів утворюються візерунки і до чого тут ево-дево?

Як на крилах метеликів утворюються візерунки і до чого тут ево-дево?

Одним із найяскравіших метеликів Європи є сонцевик павиче око. Він має яскраво-червоні або червоно-бурі крила з фальшивими очима по краях. Ви могли його бачити у саду, парку, на городі, узліссі чи деінде. 

Відео дня

Візерунок сонцевика павиче око формують крихітні лусочки, схожі на пікселі. 

Як пише Шон Брендан Керролл, автор книжки "Незліченна кількість найпрекрасніших форм", яка нещодавно вийшла у видавництві "Бородатий Тамарин", лусочки з’явилися раніше за складні візерунки. Вочевидь, вони мали практичне застосування. 

"Якщо вам коли-небудь потрапляла до рук міль, ви могли помітити на пальцях залишки "пилу" — це і є лусочки. Для цих істот із великими крилами здатність легко позбутися лусочок — беззаперечна перевага, бо так вони мають змогу вивільнитись із чогось липкого, як-от павутини", — пояснює автор.

Кожна лусочка утворюється з окремої клітини і має певне забарвлення. Червоні, чорні та коричневі кольори — зазвичай пігментні, їх утворюють хімічні пігменти, зокрема меланіни й оммохроми. Зелений, фіолетовий, блакитний — структурні; вони з’являються внаслідок відбивання і розсіювання лусочками світла.

Найкраще серед різноманіття візерунків на крилах метеликів досліджені саме фальшиві очі, або очні плями, які складаються із концентричних кілець лусочок різних кольорів. Їхнє завдання — привертати увагу птахів та ящірок, що на них полюють. Як це працює?

Хижак бачить два великих, контрастних ока й інстинктивно цілиться в них, бо прагне пошкодити найвразливішу частину тіла здобичі. Але насправді влучає у найменш вразливу частину крила метелика. Навіть із суттєвим пошкодженням у цій зоні він все ще може літати. 

Візерунки на крилах починають формуватися на стадії гусені.

Керролл пояснює: "Кожне крило формується з плаского диска клітин, який сильно збільшується впродовж кількох стадій розвитку личинки (у більшості метеликів цих стадій п’ять). Потім гусінь перетворюється на лялечку, і саме в лялечці — безпосередньо перед появою метелика — завершується формування остаточного кольорового візерунка. Хоча неозброєним оком цього не помітиш, частина майбутнього візерунка закладається ще в гусениці, коли крило існує лише як крихітний зачаток, значно менший за крило дорослої особини".

Очні плями утворюються під впливом експресії гена Distal-less. У плодових мушок він відповідає за формування кінцівок. 

Експресія — це активність гена, коли клітина використовує інформацію з нього для створення білка або РНК. Ген "умикається" і починає працювати в певних клітинах і в певний час.

Distal-less навчився трюку зі створенням плям на крилах, коли отримав новий перемикач, який реагує на конкретні координати довготи й широти, властиві клітинам цих плям. Плями, визначені Distal-less, завжди виникають між двома жилками і вздовж зовнішнього краю крила.

Експресія цього гена спостерігається у всіх видів метеликів з очними плямами. 

Створюючи незліченну кількість найпрекрасніших форм, природа не вигадує щоразу нові гени, а дає наявним перемикачі. У плодових мушок Distal-less бере участь у формуванні кінцівок, а у метеликів — у формуванні очних плям. Це і є ево-дево, або еволюційна біологія розвитку, одним із ключових популяризаторів якої є Шон Брендан Керролл.

Його книга допоможе вам зрозуміти, що метелик, змія і людина мають багато спільних генів, що керують розвитком, але відрізняються одне від одного — навіть особини у межах виду. І що наша культура та технології позначаються на природі, хоч де б ми не облаштовували поселення. 

"Масштабне руйнування середовищ існування, погіршення якості води й ґрунтів, забруднення повітря та втрата тропічних лісів і коралових рифів завдають біорізноманіттю нищівного удару. Чисельність та різноманіття метеликів і папуг Амазонки вже значно скоротилися порівняно із часами Бейтса, а якби Дарвін знову опинився на Галапагоських островах, то дізнався б, що на деяких островах вимерла галапагоська черепаха, власне символічна істота для цієї місцини, а також великий земляний в’юрок та гостродзьобий земляний в’юрок. Зазнаючи невблаганного людського впливу, форми природи перестають бути незліченними — і ця доля не оминає навіть найпрекрасніших із них".

disclaimer_icon
Важливо: думка редакції може відрізнятися від авторської. Редакція сайту не відповідає за зміст блогів, але прагне публікувати різні погляди. Детальніше про редакційну політику OBOZ.UA – запосиланням...

Підпишіться, щоб дізнаватись новини першими

Натисніть “Підписатись” у наступному вікні

Перейти
Google Subscribe