Färgstark eller blek – tufft val för fjärilshona

Det finns en enorm mångfald av liv på vår planet – från pyttesmå kryp som bara lever ett par timmar till majestätiska varelser som lever i hundratals år.

Forskare kallar dessa skillnader i livslängd, storlek och reproduktionsålder hos djur och växter för livshistoriestrategier. De har utvecklats över tid samtidigt som organismerna har anpassats till sina miljöer.

Evolutionsbiologer har länge velat förstå hur olika faktorer spelar in i evolutionen av olika alternativa strategier. De intresserar sig också för hur strategierna bevaras inom arter, något som i sin tur lett till utveckling av nya anpassningar och egenskaper.

Genetiska mekanismer styr släkten Colias

En ny studie har tittat på alternativ livshistoriestrategi hos höfjärilssläktet Colias som har ett urgammalt ursprung. Forskarna undersöker också mekanismer som har lett till fjärilarnas 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 forskaren Kalle Tunström vid Stockholms universitet.

En del höfjärilar lyser med sin gula färgprakt.

En tredjedel har vita vingar

Höfjärilar är en färgstark grupp fjärilar som finns på många platser i världen. Både hanar och honor har vanligtvis färgstarka orange eller gula vingar, men bland cirka en tredjedel av de 90 olika arterna har honorna i stället 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.

Enligt forskarna är alba alltså mer än bara en färgvariant, det är en visuell representation av en livshistoriestrategi som är unik för höfjärilshonor.

Två alternativa strategier

I studien har en internationell forskargrupp, som letts 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.

Visar utveckling av egenskaper

Upptäckterna 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.

Studie:

Evidence for a single, ancient origin of a genus-wide alternative life history strategy, Science Advances.

Kontakt:

Kalle Tunström, doktorand vid zoologiska institutionen, Stockholms universitet,
kalle.tunstrom@zoologi.su.se