هر سال میلیون ها پروانه پادشاه مهاجرت در سراسر شرق آمریکای شمالی به پرواز از آنجا شمال آمریکا و کانادا مرز به زمستان در مرکزی مکزیک — پوشش به عنوان مقدار به عنوان 3,000 مایل است. در ضمن در سمت دیگر کوه های راکی در غرب پادشاهان به طور کلی پرواز 300 مایل را به سواحل اقیانوس آرام به صرف زمستان در کالیفرنیا است. آن اعتقاد بر این است که شرق و غرب پادشاهان بودند متمایز ژنتیکی جمعیت.

یک مطالعه جدید اما تایید می کند که در حالی که شرق و غرب پروانه ها پرواز متفاوت آنها از نظر ژنتیکی یکسان است. مجله مولکولی زیست انتشار یافته led توسط زیست شناسان تکاملی در دانشگاه اموری.

“این تعجب آور” می گوید: Jaap de Roode اموری استاد زیست شناسی و نویسنده ارشد این مطالعه است. آزمایشگاه او یکی از تعداد انگشت شماری در جهان است که مطالعات پادشاه پروانه ها.

“شما انتظار می رود که موجودات زنده با رفتارهای مختلف و ecologies نشان می دهد برخی از تفاوت های ژنتیکی,” د Roode می گوید. “اما ما متوجه شدیم که شما نمی توانید تشخیص ژنتیکی بین غرب و شرق پروانه ها.”

مقاله حاضر بر اساس کار قبلی توسط د Roode آزمایشگاه که شباهت بین 11 نشانگرهای ژنتیکی شرقی و غربی پادشاهان و همچنین دیگر محدود تر مطالعات ژنتیکی و مشاهده و ردیابی اطلاعات.

“این اولین بار است که ژنوم گسترده مقايسه شرقی و غربی پادشاهان سعی کنید به درک تفاوت رفتاری بهتر” می گوید: Venkat Talla اول نویسنده از زمان مطالعه و اموری پست دکترا همکار در آزمایشگاه است.

Talla تجزیه و تحلیل بیش از 20 میلیون جهش DNA در 43 پادشاه ژنوم و هیچ مدرکی برای ژنومی تمایز میان شرق و غرب پادشاهان. به جای آن او در بر داشت یکسان سطح تنوع ژنتیکی.

“کار ما نشان می دهد که شرق و غرب پادشاهان در حال جفت گیری با هم و تبادل مواد ژنتیکی به میزان بسیار بیشتری نسبت به قبلا متوجه” Talla می گوید. “و آن را می افزاید: به شواهدی وجود دارد که این احتمال وجود دارد تفاوت در محیط های که اشکال تفاوت در الگوهای مهاجرت.”

همکاری نویسنده Amanda Pierce که رهبری این مطالعه قبلی در 11 نشانگرهای ژنتیکی راه اندازی این پروژه در حالی که او یک دانشجوی کارشناسی ارشد در د Roode آزمایشگاه.

“پادشاه پروانه ها آنقدر شکننده و بسیار سبک وزن و در عین حال آنها قادر به سفر هزاران مایل” پیرس می گوید. “آنها موجودات زیبا و مدل سیستم به درک منحصر به فرد ذاتی رفتارها. ما می دانیم که مهاجرت است و ریشه دوانده در ژنتیکی خود را سیم کشی در برخی از راه.”

پس از پادشاهان ترک زمستان گذران سایت های آنها پرواز شمال و تخم. کرم تبدیل به پروانه ها و سپس پرواز بیشتر جفتگیری و تخمگذاری نسل دیگری از تخم مرغ است. تکرار روند برای چندین نسل تا در نهایت به عنوان روز رشد کوتاه تر و درجه حرارت کولر, پادشاهان از ظهور خود را chrysalises و شروع به پرواز جنوب. این مهاجر نسل نیست صرف هیچ گونه انرژی در پرورش و یا تخمگذار, تخم مرغ, صرفه جویی در آن همه برای این سفر طولانی است.

“برای هر پروانه ای که باعث می شود آن را به کالیفرنیا و مکزیک که اولین سفر وجود دارد” پیرس شگفتی.

کار قبلی مشخص شده بود که میل به صورت شرقی و غربی پادشاهان به تفاوت های جزئی در بال اشکال است. برای این مقاله محققان می خواستم برای شناسایی هر گونه تغییرات در پرواز خود را از سبک.

آنها جمع آوری شرقی پادشاهان از یک مهاجر توقفگاه بین راه در سایت در سنت مارکس فلوریدا و غربی پادشاهان از یکی از سایت های زمستان گذران در نزدیکی اکینو, کالیفرنیا. پیرس زد پرواز محاکمه با پروانه ها توسط اتصال اینترنت آنها را به یک آسیاب است که محدود خود الگوهای پرواز به محافل با دور حدود 25 فوت. آزمایشات انجام شده در آزمایشگاه تحت کنترل نور و دما که تقلید زمستان گذران سایت. گل مصنوعی چیده شده بودند در اطراف دور از پرواز میلز.

“ایده این بود که سعی کنید به آنها را به برخی از صورت ظاهر از “طبیعی” محیط زیست برای کمک به ایجاد انگیزه در آنها و به جهت آنها را” پیرس توضیح می دهد.

پروانه ها منتشر شد آسیبی از پرواز میلز کوتاه پس از انجام آزمایشات.

نتایج نشان داد که شرق پادشاهان را به پرواز برای مسافت های طولانی تر در حالی که غربی پادشاهان پرواز در فواصل کوتاه تر اما با قوی تر از انفجار با سرعت. “قوی تر پرواز صفت غربی پادشاه است مانند یک قهرمان دو سرعت اساسا” پیرس می گوید: “در حالی که شرقی پادشاهان نشان می دهد پرواز صفت بیشتر شبیه marathoners.”

پیرس پس از فارغ التحصیل از اموری و در حال حاضر با این نسخهها کار به عنوان یک متخصص ژنتیک برای سازمان حفاظت محیط زیست در واشنگتن ،

Talla که متخصص در بیوانفورماتیک رشد در هند که در آن تنوع غنی از حیات وحش الهام بخش او را به تبدیل شدن به یک زیست شناس تکاملی. او به سوئد برای دریافت دکترای خود را, جایی که او مورد مطالعه قرار ژنومیک از چوب سفید پروانه. اگر چه تمام چوب سفیده یکسان به نظر می رسد بصری آنها در واقع سه گونه متفاوت است.

“یکی از سوالات من علاقه مند هستم در پاسخ به این است که چگونه یک فرد گونه وزش نسیم تا تبدیل شدن به چند گونه?” Talla می گوید. “من می خواهم به درک تمام فرآیندهای درگیر در آن تکامل است.”

او شروع به پریدن کرد در این فرصت برای پیوستن به ده Roode آزمایشگاه. “پادشاهان همواره در بالای لیست من از پروانه ها من می خواستم برای تحصیل به دلیل باور نکردنی مهاجرت های” Talla می گوید. “آنها جذاب گونه است.”

در ماه نوامبر گذشته او پیوست د Roode در یک آزمایشگاه در زمینه سفر به شرق پادشاه زمستان گذران سایت در داخل و مجاور به پادشاه پروانه ذخیره گاه زیستکره در مرکز مکزیک. ده ها تا صدها میلیون نفر از پادشاهان پتو درختان و چشم انداز از طریق زمستان. “این ذهن دمیدن دید” Talla می گوید. “این باعث می شود شما تعجب می کنم که چگونه آنها همه می دانید که چگونه برای رسیدن به آنجا.”

قبلی پیگیری و مطالعات مشاهده ای نشان داده بود که حداقل برخی از غربی پادشاهان پرواز جنوب به مکزیک به جای غرب به کالیفرنیا. کامل ژنوم تجزیه و تحلیل نشان می دهد که بیش از فقط تعداد کمی از غربی پادشاهان ممکن است ساخت سفر به مکزیک که در آن آنها را مخلوط با شرق پادشاهان. و هنگامی که پروانه ها ترک مکزیک ممکن است برخی پرواز غرب به جای شرق.

“شواهد از جهات مختلف در حال آمدن است همراه برای حمایت از همان دیدگاه” د Roode می گوید.

این یافته ها ممکن است کمک به حفاظت از پادشاهان. با توجه به ترکیبی از از دست دادن زیستگاه تغییر آب و هوا و عدم nectaring گل اعداد از هر دو شرق و غرب پادشاهان کاهش یافته است در دهه های اخیر با غرب آنهایی که نشان ترین بی مهابا رها کردن. این خدمات شیلات و حیات وحش است که در حال حاضر با توجه به اینکه پروانه ها نیاز ویژه حمایت.

“اگر عوامل محیطی هستند که باعث تفاوت بین شرق و غرب پادشاهان این امکان وجود دارد که ما می تواند کمک به غربی جمعیت با پیوند برخی از شرق آنهایی که به غرب” د Roode می گوید.

د Roode آزمایشگاه در حال حاضر قصد دارد به بررسی آنچه که دقیقا در محیط های پروانه ها باعث عبارات مختلف از ژن های خود را.

این کار تامین شده بود Emory University, بنیاد ملی علوم و موسسه ملی بهداشت.

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.net

نرم افزار گرامرلی