Ci sono circa 20.000 specie di farfalle che fluttuano nei cieli di tutto il mondo, ognuna con le sue ali straordinariamente belle piene di macchie, strisce, colori e altro in ogni modello apparentemente immaginabile. Gli scienziati hanno da tempo ipotizzato che questi disegni complessi fossero governati da una serie altrettanto complessa di geni, simili a tratti come il colore degli occhi umani. Ma una nuova ricerca suggerisce che potrebbe non essere il caso.
In due studi correlati pubblicati questa settimana negli Atti della National Academy of Sciences, i ricercatori hanno identificato solo due geni che svolgono un ruolo importante nel far apparire le ali come fanno. È il primo passo verso gli scienziati che ottengono la capacità di dipingere le ali delle farfalle stesse.
Per determinare come funzionano questi geni, gli scienziati hanno cercato di interferire nella progettazione delle ali, riferisce Rachael Lallensack per la natura . Usando il sistema di editing genetico CRISPR-Cas9 - che funziona come un paio di forbici genetiche - i ricercatori hanno disabilitato questi geni nelle uova di varie specie per vedere che effetto avevano sullo sviluppo delle ali delle farfalle.
"Immagina un'immagine dipinta per numero di una farfalla", afferma Owen McMillan, uno zoologo dello Smithsonian Tropical Research Institute, in una nota. "Le istruzioni per colorare l'ala sono scritte nel codice genetico. Eliminando alcune istruzioni, possiamo dedurre quale parte dice 'dipingere il numero due in rosso' o 'dipingere il numero uno in nero'".
I risultati di uno dei nuovi studi, scritto da McMillan, dimostrano quanto uno dei geni di controllo, noto come WntA, controlli la "pittura". Le farfalle con il gene disabilitato sembravano molto diverse dai loro fratelli normali: i colori appaiono chiazzati, non più contenuti in motivi strettamente allineati. E alcuni dei segni sono scomparsi, riferisce Ben Guarino per il Washington Post . Il WntA sembra gettare le basi per i disegni delle ali nel bozzolo mentre le farfalle sono ancora bruchi. Quindi toglierlo dalla commissione lascia le ali senza un progetto durante il loro sviluppo.
Se il WntA stabilisce le linee per le ali, il gene "optix" è il pennello che le riempie, riporta Nicholas Wade per il New York Times . In un altro studio, i ricercatori hanno dimostrato in diverse specie che la disabilitazione del gene ha causato la scomparsa di molti colori delle ali, scrive Lallensack. I ricercatori stanno pianificando di studiare ulteriormente entrambi i geni per vedere come si sono evoluti per raggiungere i loro attuali scopi in diverse specie di farfalle.
