Hur väljer fjärilshonan vad hon ska lägga sin energi på?

Satsa på att skaffa barn eller på att bli vacker? När resurserna är knappa måste de flesta djur välja. En ny studie avslöjar ett uråldrigt ursprung till hur fjärilshonor prioriterar.

Har du någonsin slagits av den fantastiska mångfald av liv som finns på vår planet, från pyttesmå kryp som bara lever ett par timmar, till majestätiska varelser som lever i hundratals år. Dessa skillnader i livslängd, storlek och reproduktionsålder hos djur och växter kallas av forskare för livshistoriestrategier, och har utvecklats över tid samtidigt som organismerna har anpassats till sina miljöer.

Evolutionsbiologer har länge varit intresserade av att förstå hur och vilka faktorer som spelar in i evolutionen av olika alternativa livshistoriestrategier och hur deras bevarande inom arter går till. Något som i sin tur lett till utvecklandet av nya anpassningar och egenskaper.

En ny studie, publicerad i Science Advances, beskriver dels hur en alternativ livshistoriestrategi hos höfjärilssläktet Colias har ett urgammalt ursprung, och dels de mekanismer som har lett till dess bevarande under miljontals generationer.

– Vi har upptäckt en urgammal bevarad genetisk mekanism som reglerar huruvida honfjärilar investerar energi i att vara attraktiva och färgglada och därmed få mer uppmärksamhet från hanar, eller om de istället investerar resurserna i att producera fler och bättre avkomma. Detta leder dock till att de saknar färg i vingarna och därför inte anses vara lika attraktiva, säger Kalle Tunström, doktorand vid Zoologiska institutionen, Stockholms universitet, och huvudförfattare till studien.

Höfjärilar är en färgstark grupp fjärilar som i princip återfinns i hela världen. Även om både hanar och honor vanligtvis känns igen på deras färgstarka orange eller gula vingar, så förekommer det i cirka en tredjedel av de 90 olika arterna att en del av honorna i stället har vita vingar.

– Dessa vitvingade honor kallas för albahonor, och förändringen i färg verkar vara ett resultat av hur honorna investerar sina energiresurser som de samlat in när de var larver. Under metamorfosen till att bli en fjäril, kan honorna antingen använda dessa resurser för att producera orange vingar, och därmed bli attraktiva för hanar, eller så producerar de ingen färg alls utan använder resurserna för att få fler avkommor, säger Kalle Tunström.

Alba är alltså mer än bara en färgvariant, det är en visuell representation av en livshistoriestrategi som är unik för höfjärilshonor. I studien har en internationell grupp av forskare, ledd från Stockholms universitet, identifierat den genetiska basen för albahonans strategier genom att använda en rad genetiska analyser. De har sedan kunnat sätta in upptäckten i ett evolutionärt sammanhang.

– Vad som är anmärkningsvärt med våra fynd är att de två alternativa strategierna – antingen skaffa barn eller satsa på färgprakt – har existerat sida vid sida i miljontals generationer, något som man normalt inte förväntar sig då naturlig selektion normalt leder till att den ena eller den andra strategin ska vara bättre och ta över.

Upptäckterna, menar forskarna, är mycket viktiga eftersom de ger en bättre förståelse för hur livshistorieegenskaper utvecklas, och tyder på att vissa strategier som delas av olika arter faktiskt också kan ha en delad genetisk mekanism.

– Genom att undersöka det evolutionära ursprunget på alternativa livshistoriestrategier hoppas vi kunna öka vår förståelse för hur nya egenskaper och livshistoriestrategier utvecklas. Målet är att detta kommer hjälpa oss att förstå förutsättningarna som genererat all den mångfald av organismer och livshistoriestrategier runt omkring oss i dag, säger Kalle Tunström.

Mer information
Artikeln “Evidence for a single, ancient origin of a genus-wide alternative life history strategy” är publicerad i den vetenskapliga tidskriften Science Advances
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq3713
DOI: org/10.1126/sciadv.abq3713

Kontakt
Kalle Tunström, doktorand vid Zoologiska institutionen, Stockholms universitet
E-post: kalle.tunstrom@zoologi.su.se

Finansiering
Vetenskapsrådet, Finlands Akademi, National Science Foundation i USA