Vés enrere Identifiquen un mecanisme que explica com evolucionen els colors de les papallones

Identifiquen un mecanisme que explica com evolucionen els colors de les papallones

Un equip de recerca de l'Institut de Biologia Evolutiva (IBE) ha descobert que els mascles d'una papallona ibèrica, la Cupido lorquinii, han canviat de color, del blau al marró, per a poder distingir-se d'una altra espècie blava en els llocs on comparteixen hàbitat. D'acord amb l'anàlisi genòmica, les femelles d’aquestes poblacions de Cupido lorquinii han desenvolupat la capacitat d'identificar i escollir els mascles marrons com a propis de l'espècie per a reproduir-s'hi exitosament. El mecanisme identificat podria ser clau per a entendre com sorgeixen els colors i com es generen noves espècies a tota la subfamília de papallones Polyommatinae (blavetes), que sumen un centenar d'entre les 500 espècies europees.

15.12.2020

 

El color de les papallones és un caràcter que provoca una gran atracció, per la seva enorme varietat i riquesa. Algunes fan servir els seus colors llampants per a alertar als seus depredadors que són verinoses. D'altres, tenen colors discrets per a camuflar-se i passar desapercebudes. Per altra banda, les papallones tenen els seus propis codis de comunicació i moltes vegades també utilitzen el color per a identificar-se entre elles.


Quan en un mateix indret coincideixen dues espècies de papallones molt semblants, ocasionalment aquestes poden hibridar, però en general la descendència no serà fèrtil. Per tant, els individus que acaben sobrevivint i perpetuant l'espècie són aquells capaços d'identificar als seus iguals. Aquesta necessitat d'identificar-se pot tenir un impacte en certs caràcters dels mascles que ajudin a les femelles a identificar la seva pròpia espècie.

Ara, un equip de recerca de l'Institut de Biologia Evolutiva (IBE), un centre del CSIC i la Universitat Pompeu Fabra, ha descobert que els mascles de l'espècie ibèrica Cupido lorquinii han canviat el color de les seves ales del blau al marró per a que les femelles de la seva espècie les distingeixin en els llocs on cohabiten amb una altra espècie blava. L'estudi apunta que la pressió selectiva derivada de la interacció de dues espècies que poden hibridar és un mecanisme de generació de colors i, eventualment, de noves espècies de papallones.

 

Espècies diferents o confusió taxonòmica? La genòmica respon

Fins ara, aquestes poblacions marrons de la papallona es consideraven una espècie diferent, anomenada Cupido carswelli, tot i que alguns autors l'havien considerada una subespècie d’una tercera espècie, Cupido minimus (també amb el mascle de color marró). Per a esclarir la situació, l'equip de recerca liderat per Roger Vila, investigador principal del grup Diversitat i evolució de les papallones a l'IBE, va recórrer a la genòmica, i va analitzar el genoma mitocondrial i nuclear de les diferents papallones.

Tot volent confirmar una de les dues hipòtesis, però, l'equip de recerca es va trobar sorprenentment amb una tercera via: la papallona objecte de l’estudi és una subespècie de color marró de la Cupido lorquinii, que normalment té el mascle blau. "Contràriament al que esperàvem trobar, l'anàlisi genòmica ha donat un resultat esclaridor: es tracta d'una sola espècie de papallona que ha canviat el color de les ales del blau al marró en resposta a l'ambient", comenta Joan Carles Hinojosa, estudiant de doctorat a l'IBE i primer autor de l'article.

 

La pressió selectiva com a mecanisme de generació de noves espècies

L'equip de recerca ha proposat en base a les dades genòmiques que els canvis produïts són deguts a una forta pressió selectiva. "En aquest cas, les femelles de Cupido lorquinii (amb mascles blaus) podien cometre l'error d'aparellar-se amb mascles de Cupido osiris, també blaus, quan ambdues espècies coincideixen al mateix lloc. En algun moment, però, va aparèixer una variant marró del mascle de la Cupido lorquinii i aquesta va ser seleccionada perquè contribuïa positivament a la creació de descendència fèrtil dins l'espècie", explica Vila, responsable de l'estudi. De fet, l’estudi també ha demostrat per primera vegada que existeixen alguns mascles marrons en les poblacions blaves, tot i que són molt rars. Aquests aparentment tingueren un gran èxit reproductiu en trobar-se amb l’altra espècie blava, pel simple fet de ser ben diferents.

“El resultat ens dóna una bona lliçó de com funciona l’evolució i que ens pot fer reflexionar sobre la discriminació: el que considerem diferent, rar o fins i tot defectuós (com una papallona que ha perdut la lluentor blava) pot ser inesperadament exitós i salvar l’espècie en un entorn diferent”, explica Vila.

El mecanisme descobert podria explicar la gran varietat de colors present a totes les papallones de la subfamília Polyommatinae (com la Cupido lorquinii), anomenades blavetes. En total, són un centenar d'espècies d'entre les gairebé 500 europees. "En el cas de la Cupido lorquinii, un canvi de color que va aparèixer per atzar en alguns individus mascle va facilitar a les femelles la identificació de l'espècie i va ser reforçat positivament al llarg de generacions. Creiem que això pot haver passat en altres espècies i explicaria en part la diversitat de colors de les papallones", conclou Vila.

 

Article de referència: Rapid colour shift by reproductive character displacement in Cupido butterflies;  Joan C. Hinojosa et. al. Molecular Ecology;  Volume 29, Issue 24; October 2020, Pages 4942-4955; DOI: https://doi.org/10.1111/mec.15682

Multimèdia

Categories:

ODS - Objectius de desenvolupament sostenible:

Els ODS a la UPF

Contact