开创性的粉碎机研究揭示了达尔文“可恶的谜团”的遗传线索

研究授粉飞蛾的花偏好可能已经向新物种出现所需的简单因素提供重要的线索。

植物与动物传粉的强大共施变关系长期以来一直被认为是275,000个现存开花植物中的高率的潜在驾驶员。粉丝器之间的转变，如大黄蜂，蜂鸟，霍克马和蝙蝠，常常与植物品格事件重合。

这些粉丝师“公会”中的每一个都被不同的花卉特征所吸引，例如颜色，图案，气味，形状和花蜜奖励，统称为授粉综合征。

到目前为止，除了几个开发模型系统中，传导士转移驱动的物质的特征的详细遗传仍然不明确。

在一项新的研究中，研究人员在实验室里设计了在实验室中的粉丝器开关，以镜像自然界的起源。

他们选择了属的物种模拟（monkeyflowers）部分erythranthe.从蜂鸟授粉祖先的霍克马派授粉的演变尚未发生。

它们使遗传变化为两种花色基因 - 有效地合成了一个新的模拟红颜料含量较低的种类花青素和黄色类胡萝卜素颜料。这些变化基于本质上的观察，即大多数蜂鸟授粉的花朵是红色的，并且对霍克马斯不易可见的视觉灵敏度不会延伸到更长，红光波长。相比之下，Hawkmoth授粉的花朵通常是白色或苍白的，高度反射，适用于蠕动和夜间鹰队的检测。

研究人员测试了四种产生的颜色表型的吸引力 - 红色，黄色，粉红色和白色 - 使用实验室饲养的霍克马泊斯，没有以前的鲜花暴露。

HawkMoths非常喜欢“衍生的”非红颜色 - 黄色，粉红色和白色 - 在蜂鸟类青睐的祖先红色，并在实验期间更频繁地访问这些苍白的鲜花。

该研究发现，研究人员设计的这两个简单的遗传变化是影响Hawkmoth Tolliners的偏好。

“我们预计HawkMoths在颜色之间表现出一些偏好，但他们的偏好非常强劲，”John Innes Centre博士的Kelsey Byers博士说，并以前依据华盛顿大学（西雅图，WA，USA）在发生这种研究的地方。

“我们的研究表明，开花植物授粉综合征的变化可以通过相对较少的遗传变化进行，这进一步表明，新物种的起源可能只需要几个简单的遗传变化，”她补充说。

Charles Darwin - 被他所谓的“令人憎恶的谜团”所描述的多样性开花植物物种 - 着名 - 最着迷于马尔加松星兰花（Angraecum sesquipedale.）有一朵白花和35厘米的花蜜刺，必须用35厘米的霍普斯授予（然后是未被发现）的Hawkmoth授粉。正是在他的预测之后发现了几十年的霍克马特·特拉林，确认了他的假设。

这项研究同样激发了通过粉刷转变对植物形态的理解的前瞻性方法 - 使用实验室中合成的新特质组合进行预测和测试它们的一个预测和测试。这与经典的回顾方法形成鲜明对比，这涉及将相关植物与不同的传染案传授者进行比较，以进行关键花卉特征的差异以及这些对传导管偏好的影响。

“我们已经表明，基于授粉综合征和遗传学的基本知识，可以预测朝向新的，实验合成的霍克马氏植物物种的起源的关键步骤，”博士说。

到目前为止，实验已经局限于实验室使用实验室饲养的昆虫，一个潜在的研究方向是用野生昆虫测试本质上的假设，以确定新颖的物种是否可以在外部环境中持续存在。

参考：“新型HAWKMOTH TUPINATOR互动的合理设计模拟部分erythranthe.“来自Kelsey J. R. B. Byers和H. D. Bradshaw Jr.，3月29日，3月29日，生态和进化中的边疆。
DOI：10.3389 / FEVO.2021.658710