Science?Advances：研究揭示生物力學特征參與袖蝶屬蝴蝶局部適應與物種形成

北京大學生命科學學院、蛋白質與植物基因研究國家重點實驗室、北大-清華生命科學聯合中心張蔚課題組與北京大學生命科學學院、細胞增殖與分化教育部重點實驗室、北大-清華生命科學聯合中心朱健課題組，在Science Advances上合作發表了題為“A widely diverged locus among Heliconius butterflies may be linked to locomotor adaptation”的論文，研究報告了一個在袖蝶屬（Heliconius）物種之間普遍高度分歧的基因座，并表明其是一個發生基因滲入的熱點區域，進一步的功能驗證提示位點內包含一組與昆蟲運動功能相關的基因，提供了生物力學特征參與蝴蝶適應和演化的新視角。

物種形成涉及多種因素之間的復雜相互作用，在分子水平上厘清引發生殖隔離或參與早期物種形成的生態與生物因素之間的關系，有助于更加**地了解物種形成過程。袖蝶屬蝴蝶經歷了快速的適應性輻射，是研究物種形成和適應的經典系統。袖蝶的翅膀圖案模式既參與了穆勒擬態，又作為一種重要的交配線索在生殖隔離中起作用，然而，在這種翅膀圖案模式趨同和物種快速分化之間存在著一個長期未解決的悖論。因此，翅膀圖案模式之外的其他行為和生態因素可能同樣參與物種屏障的建立和維持，如交配偏好、化學感受和棲息地選擇等，但相關遺傳機制仍不清楚。

本研究通過分析袖蝶的全基因組分化模式，確定了一個在多個種群和物種之間普遍高度分歧的基因組區域L，群體遺傳學分析表明L位點受到自然選擇并表現出強烈的連鎖不平衡。進一步的系統發育分析和基因流檢測闡明了L位點是一個滲入的熱點區域，并且具有不同于物種和翅膀圖案模式位點的復雜演化歷史。在蝴蝶和黑腹果蠅中的功能實驗驗證了L位點內的基因與昆蟲運動功能相關，且這些基因僅在鱗翅目中聚類到基因組上的臨近位置，提示運動功能可能參與了鱗翅目對環境的局部適應及物種形成過程。(生物谷Bioon.com）