Nya dofter ger upphov till fler arter
Nya fjärilsarter kan uppstå till följd av förändringar i honornas parfym. Forskare från Lunds universitet har visat hur en liten genetisk förändring kan leda till stora förändringar i fjärilarnas kommunikationssystem, vilket i sin tur kan medföra att nya arter utvecklas. Forskningsresultaten publiceras nu i den internationella tidskriften Nature.
I jakten på en fjärilshona utnyttjar hanarna sitt välutvecklade luktsinne. De kan känna doften av en hona på flera hundra meters avstånd. Honorna producerar så kallade sexualferomoner, doftämnen med vars hjälp de lockar till sig hanarna. Det finns ungefär 180 000 fjärilsarter på jordklotet; de flesta av dem kommunicerar med hjälp av feromoner. Små skillnader mellan de olika parfymerna gör att hanarna hittar honor av sin egen art.
– Kommunikation handlar om sändare och mottagare. Vår forskning i just detta sammanhang har sikte på sändarens signalproduktion, alltså honans feromontillverkning, säger Christer Löfstedt, professor på Biologiska institutionen vid Lunds universitet.
Tillsammans med andra forskare i Sverige och Tyskland har forskargruppen i Lund studerat feromoner hos majsmottet, en nattaktiv fjäril som lever i Europa och Nordamerika. Hos majsmottet finns två raser som producerar olika typer av sexualferomoner. Nu har forskarna identifierat och undersökt den gen som styr produktionen av feromonerna, och de kan konstatera att en enkel förändring i arvsmassan ligger bakom uppkomsten av de två olika feromontyperna hos fjärilen.
– Vi misstänker att majsmottet befinner sig mitt i en pågående artbildning, det vill säga att arten är på väg att splittras i två feromonspår för att på sikt landa i två separata arter, säger Jean-Marc Lassance, doktorand vid Biologiska institutionen i Lund.
Forskarna spekulerar nu i om genetiska förändringar i feromonproduktionen kan vara en bidragande orsak till den stora artrikedomen bland Jordens många fjärilar. Den genetiska förändringen hos majsmottet uppstod av en slump, troligen för mer än 75 000 år sedan. De parningsivriga majsmotthanarna har sedan dess villigt låtit sig lockas av båda feromontyperna. Men under årens lopp har samtidigt olika typer av hanar utvecklats, där vissa föredrar den ena eller den andra feromontypen, en smaksak som nu driver artens utveckling in på två olika spår. Forskarna kan dock inte svara på när artbildningen eventuellt kan vara ett faktum.
– Artbildning kan ta tid och som forskare är att du sällan där just när det händer, säger Christer Löfstedt.
Doftgenen hos majsmottet har två varianter, så kallade alleler. Dessa ligger bakom tillverkningen av ett så kallat enzym, ett ämne som omvandlar fettsyror till alkoholer, vilka sedan utgör ingredienser i fjärilsparfymerna. Forskarna har fått fram sina resultat genom att överföra doftgener till jästsvampar, som då producerar olika fjärilsdofter beroende på vilken genvariant de har begåvats med.
– Att jästsvampar med insektsgener producerar fjärilsdofter bevisar genens betydelse för doftproduktionen säger doktoranden Marjorie Liénard som har arbetat med att utveckla tekniken.
Nu redovisas feromonforskarnas resultat i tidskriften Nature. Nyligen publicerade forskarna även en annan undersökning som visar på betydelsen av de beskrivna enzymerna för doftproduktion hos flera andra fjärilar (i tidskriften PNAS).
Kontaktinformation
För mer information, kontakta:
Professor Christer Löfstedt
tel 046-222 93 38, Christer.Lofstedt@ekol.lu.se
Doktorand Jean-Marc Lassance
tel 046-222 04 84, 0738-24 98 54, Jean-Marc.Lassance@ekol.lu.se
Doktorand Marjorie Liénard
tel 046-222 37 90, 0768-16 37 50, Marjorie.Lienard@ekol.lu.se
