集団遺伝学：オオカバマダラの移動と警告色の遺伝学

オオカバマダラ（Danaus plexippus）については、北米大陸を縦断する毎年の大移動、最近の世界規模の分散、および橙色の警告色がよく知られている。数十年前から研究され、また広く一般の関心を集めているにもかかわらず、これらの特徴的な形質の遺伝学的基盤はほとんど分かっていない。今回我々は、世界各地で採集されたオオカバマダラ属（Danaus）の101個体のゲノムの塩基配列解読を行うことで、オオカバマダラの進化的起源および世界的分散の歴史を明らかにし、移動行動に関連する遺伝子や経路の特徴解析を行い、警告色の離散的な遺伝学的基盤を見いだした。これらの結果は、この古典的な系に関する情報を書き換えるものであり、オオカバマダラは祖先が移動性で、北米から分散して広く分布するようになったことを示している。移動に関連する選択を最も強く示す複数のシグネチャーは飛翔筋の機能に集中しており、このことが移動性オオカバマダラにより大きな飛翔効率をもたらしたと考えられる。また、オオカバマダラの警告色の多様性は、昆虫の体色との関連がこれまで示されていなかった単一のミオシン遺伝子によって制御されていることも分かった。

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