據(jù)法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心近日消息，法國(guó)艾克斯-馬賽大學(xué)發(fā)育生物學(xué)家提出了新的遺傳模型，解釋了動(dòng)物多樣的彩色“紋身”在物種進(jìn)化過(guò)程中是如何形成和變化的。研究人員針對(duì)果蠅翅膀上的多樣黑色斑點(diǎn)，通過(guò)追蹤果蠅基因的歷史變化，獲得了控制其翅膀黑斑的遺傳模型，該模型可從基因水平解釋動(dòng)物“紋身”的形成機(jī)制。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在近日出版的《科學(xué)》雜志上。

　　自然界中，從斑馬的黑白斑紋，到小丑魚(yú)橘紅和白色相間的環(huán)帶，再到蝴蝶色彩斑斕的翅膀，動(dòng)物身上裝飾著極為多樣的彩色圖案。此前的研究表明，這些獨(dú)特的“紋身”對(duì)動(dòng)物的生存和繁衍都極為關(guān)鍵。

　　動(dòng)物的形態(tài)、身上的斑紋是由其在胚胎發(fā)育過(guò)程中基因的表達(dá)所形成的。這些基因如同建筑工地上分工不同的隊(duì)伍，有的基因是“建筑師”，負(fù)責(zé)“筑起”器官和軀干；有些基因則是“畫(huà)家”“木匠”等“手藝人”。要闡明動(dòng)物不同斑紋是如何形成和變化的，其關(guān)鍵就在于探明這些不同功能的基因在動(dòng)物胚胎發(fā)育過(guò)程中彼此間的關(guān)系，以及基因在物種進(jìn)化過(guò)程中的變化情況。

　　研究人員針對(duì)雄性果蠅翅膀上的黑斑，對(duì)不同種類及不同年代的果蠅基因進(jìn)行了對(duì)照研究。結(jié)果表明，負(fù)責(zé)產(chǎn)生黑色素的“畫(huà)家”基因序列在進(jìn)化過(guò)程中發(fā)生了某種變化，開(kāi)始對(duì)“建造”果蠅翅膀的“建筑師”基因格外敏感，接受“建筑師”的誘導(dǎo)并在翅膀上“潑墨作畫(huà)”。與以往的認(rèn)識(shí)不同，研究人員發(fā)現(xiàn)，果蠅翅膀上出現(xiàn)黑斑這一新的形態(tài)進(jìn)化并非因?yàn)樾碌幕虺霈F(xiàn)，而是現(xiàn)存基因間產(chǎn)生了新的相互作用。

　　出現(xiàn)黑斑這一變化出現(xiàn)在數(shù)億年前，此后這一變異進(jìn)入了第二個(gè)進(jìn)化階段，不同種類果蠅翅膀上的黑斑變得多樣和獨(dú)特。而黑斑圖案的多樣性也并非因“畫(huà)家”基因產(chǎn)生了突變，而是由于“建筑師”基因在不同空間分布上表達(dá)的結(jié)果。

　　果蠅翅膀黑斑從最初出現(xiàn)到其后多樣化的演變，這兩個(gè)進(jìn)化都并非源自產(chǎn)生了新的基因突變。基因之間建立起新的相互關(guān)系及其在不同空間位置上的表達(dá)，為動(dòng)物穿上了新的飾衣，這些“紋身”或美麗奪目，或用于偽裝，抑或恐怖駭人，而我們從基因水平上了解了其真正的“畫(huà)作者”。