果蝇眼大小差异源于基因表达的微小变化:关于orthodenticle (otd)基因的研究
一个国际科学家团队发现,单个基因表达时机的微小变化会导致眼大小的显著差异。基因表达是将基因中编码的信息转化为功能性输出的过程,例如,产生蛋白质。
包括 Durham University 生物科学系的 Alistair McGregor 教授在内的研究人员,研究了两种密切相关的果蝇物种——Drosophila mauritiana 和 Drosophila simulans。
他们发现,一个名为 orthodenticle (otd) 的基因表达时机的轻微变化会导致复眼(compound eye)中单个六边形单元——小眼(ommatidia)的大小产生显著差异。
在 Drosophila mauritiana 中,otd 在眼睛发育中比 Drosophila simulans 更早表达。这与 Drosophila mauritiana 的小眼尺寸增加有关,这意味着该物种的眼睛更大。
McGregor 说:“昆虫的眼睛在形状和大小上表现出广泛的变异,这有助于它们视觉上的适应性差异。我们的研究比较了眼睛大小不同的 Drosophila 物种,揭示了一种遗传机制,它可以使它们眼睛的小眼面变大,并可能允许更大的对比度敏感性。”
该研究发表在 BMC Biology 杂志上。
研究人员表示,他们的发现可能对我们理解其他器官的大小如何进化具有启示意义。他们现在计划研究基因表达的类似变化是否会导致其他器官大小的差异。
更多信息: Montserrat Torres-Oliva 等人,Heterochrony in orthodenticle expression is associated with ommatidial size variation between Drosophila species, BMC Biology (2025). DOI: 10.1186/s12915-025-02136-8
期刊信息: BMC Biology
由 Durham University 提供。