L’accoppiamento nelle farfalle è guidato dai geni. A rivelarlo uno studio, guidato da Richard Merrill, biologo evoluzionista alla Lmu di Monaco, in collaborazione con ricercatori dell’Universidad del Rosario di Bogotà, in Colombia e dello Smithsonian Tropical Research Institute, a Panama, pubblicato su Science. Lo studio ha sfruttato la diversità dei modelli di avvertimento di varie specie di farfalle Heliconius, per indagare le basi genetiche delle preferenze nella scelta del partner.
Le farfalle “innamorate”
Le farfalle tropicali, Heliconius, sono note per i disegni dai colori vivaci sulle ali. Questi disegni cromatici non solo spaventano i predatori, ma sono anche segnali importanti durante la selezione dei compagni. Nella ricerca, gli scienziati hanno identificato un gene che è direttamente collegato ai cambiamenti evolutivi in un comportamento guidato dalla vista, la prima volta che una tale connessione è stata dimostrata in un animale.
Per il loro studio, i ricercatori hanno condotto centinaia di esperimenti comportamentali per indagare le preferenze di accoppiamento di tre specie di Heliconius in Colombia: Heliconius melpomene e Heliconius timareta, entrambi caratterizzati da una banda rossa brillante sull’ala anteriore, e Heliconius cydno, che ha una banda bianca sull’ala anteriore. La squadra di ricerca ha scoperto che i maschi di tutte e tre le specie preferivano partner che si assomigliano, senza differenze nelle preferenze delle due specie rosse più lontanamente imparentate.
L’amore è “colpa” di regucalcin1
Utilizzando analisi genomiche, i ricercatori hanno dimostrato che la preferenza per le femmine rosse è associata a una regione genomica in cui l’ibridazione tra queste due specie rosse ha portato alla condivisione di materiale genetico. “Siamo riusciti a identificare un gene, chiamato ‘regucalcin1‘, come chiave genetica che controlla la preferenza visiva in queste farfalle“, ha detto Matteo Rossi, che ha condotto la ricerca sulle farfalle nel laboratorio di Merrill insieme al dottorando, Alexander Hausmann.
“Se ‘regucalcin1’ viene silenziato, il corteggiamento verso le femmine conspecifiche viene meno, dimostrando un legame diretto tra gene e comportamento“, ha spiegato Rossi. Ulteriori analisi, condotte dagli scienziati, hanno dimostrato che “regucalcin1” è stato trasferito da H. melpomene a H. timareta in qualche momento del loro passato evolutivo.
“Sapevamo da tempo che il gene che dona la colorazione rossa era stato introdotto da una specie all’altra attraverso l’ibridazione e sospettavamo che lo stesso potesse valere per la preferenza nell’accoppiamento“, ha aggiunto Carolina Pardo-Diaz, preside di Biologia presso l’Universidad del Rosario e uno delle principali autrici del lavoro. “Riuscire finalmente a dimostrarlo e a identificare il gene specifico è davvero entusiasmante“, ha affermato Pardo-Diaz. Grazie a regucalcin1, dunque, l’attrattiva delle femmine rosse e quindi il successo riproduttivo di H. timareta sono aumentati. “In natura vediamo differenze nelle preferenze visive quando gli animali scelgono con chi accoppiarsi“, ha sottolineato Merrill.
“Con i nostri risultati siamo riusciti a stabilire, per la prima volta, un legame diretto tra una particolare preferenza visiva e un gene specifico, dimostrando anche che l’ibridazione può svolgere un ruolo importante nell’evoluzione di questi comportamenti“, ha concluso Merrill.
