研究人员探索蝴蝶翅膀上眼点发育的遗传逻辑， 确定美丽且有用的新颖复杂特征的起源。对于密歇根州 团队中的技术生物学家，这项工作是梦想成真。
蝴蝶翅膀上的同心眼点不仅仅是装饰。 “眼睛里的斑点 众所周知，它们的功能是躲避捕食者以及向配偶发出性信号。” 生物学家托马斯·维尔纳解释道。足球比赛结果研究员 遗传学和发育生物学副教授是以下论文的合著者由美国国家科学院院刊出版 美国国家科学院院刊（PNAS）。 “事实证明，基因调控网络将 蝴蝶（和其他昆虫）头上的触角已被增补到蝴蝶上 翅膀上用同心眼点装饰它们，”加入该项目的沃纳解释道。 研究团队在为期一年的休假期间在 Antónia Monteiro 的实验室工作 在新加坡国立大学。
研究人员重点关注非洲蝴蝶任何二环，几十年来它一直是一种遗传模型生物，旨在解决以下问题 动物的进化、发展和配偶选择。拥有 17,500 种蝴蝶 选择，为什么选择这种特殊的非洲蝴蝶？ “它的翅膀上有眼点， 在实验室中饲养相对容易，并且已经开发出转基因技术 操纵该物种的基因，这在研究遗传机制时至关重要 动物的潜在重要特征，”维尔纳说。
老基因的新工作
就像实验室里的研究人员一样，基因相互协作、相互学习。 “一种基因 途径由一组基因组成，这些基因共同作用以产生特定的结果， 例如，头上长出的天线，”沃纳解释道。 “天线 是非常古老的器官，在蝴蝶之前就已经存在了数亿年 眼斑进化了。当蝴蝶用第一个眼点装饰它们的翅膀时， 他们没有第二次发明轮子。相反，他们使用了一组基因 制造触角（还有腿）并将其用于机翼。但不是 从机翼表面长出触角（这会使飞行变得非常麻烦）， 天线构建基因现在被增选到（或功能上连接到） 色素沉着途径——他们现在与产生颜色的基因对话。”
“新特征不是通过创造新基因而产生的，而是通过教导旧基因而产生的 — 和途径 — 新技巧。”
研究梦想成真
沃纳终于能够实现长期以来进行蝴蝶研究的愿望。 他从小就开始饲养和收集它们。 “我一直想学习 蝴蝶，但我的一位大学同学告诉我，如果我不跳上火车 分子生物学，我会失业。 “忘掉蝴蝶吧，把 穿着实验室外套，”她说，”沃纳回忆道。
一位研究人员的旅程
生物学家托马斯·维尔纳的蝴蝶效应版本促使他研究果蝇 遗传学。
。学习有关研究人员的更多信息和屡获殊荣的教授.
他接受了建议，并在他的硕士研究中研究了分子遗传学 一种损害人类心脏的病毒。 “我在瑞典继续攻读博士学位 急剧转向六足有翼动物（仍然只是果蝇）， 研究先天免疫系统的分子机制，结果发现 与人类非常相似，”他说。 “为了我的博士后，我搬到了美国。 研究了美丽翅膀颜色图案的发育遗传学和进化 是一种稀有果蝇品种。这只苍蝇看起来几乎和蝴蝶一样漂亮，所以我 已经是我想去的地方的一半了。后来，作为足球比赛结果的助理教授， 我不敢和蝴蝶一起工作，因为它非常耗时 而且有风险，尤其是当你需要获得终身职位并发表大量论文时。所以我卡住了 我的果蝇又过了十年，学习将它们视为遗传模型 一路走来的系统。” 沃纳的果蝇研究有其自身的回报，从探索 癌症筛查、预防和治疗的途径，以创造第一批成果 自 1921 年起为美国大部分地区提供飞行指南 — 北美百科全书 果蝇（第一卷）：沃纳追踪的中西部和东北部的果蝇 第二卷讲述了东南部的果蝇。但他的精神却高涨起来 有机会利用他最初的研究灵感来研究蒙泰罗的蝴蝶 新加坡国立大学生物科学系实验室。
“新加坡的休假让我能够跳进一只运转良好的蝴蝶 实验室，感觉棒极了！我的梦想成真了。”
“在 Antónia 的实验室中，我与另一位博士后 Heidi Connahs 博士密切合作。 我们负责从多种基因中培育转基因蝴蝶 报告构建体需要检查增强子的活性，”维尔纳说。 “增强子告诉基因它何时、何地以及打开的程度。”
他发现与蝴蝶一起工作比工作更具挑战性和风险 与果蝇。 “事实证明，创造转基因蝴蝶非常困难 并要求我们注射数千个蝴蝶卵并筛选数百个 随后基因杂交产生的数千只毛毛虫以检测转基因 插入，”他说。 “本文的研究花费了数千人时 由才华横溢的研究生和世界一流的优秀团队贡献 博士后。成为这个团队的一员感觉很棒。”
另一个要点：尽管听起来很酷，但不要随时寻找蝴蝶实验室 很快就到了足球比赛结果。 “我会坚持使用果蝇，因为我学会了爱它们 沃纳说。
足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学，成立于 1885 年，位于霍顿，拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列，提供超过 185 个本科和毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里，提供全年户外探险的机会。
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