Genom des Wolfsmilchschwärmers entschlüsselt

Zwar auf Englisch, aber für Hyles-Fans von akademischem Interesse: Das Genom von Hyles euphorbiae im Vergleich zu dem von Hyles vespertilio

verspricht Erkentnisse über die Unterschiede im Flügelmuster.

https://t.co/ZKGUt7D0Vx

Total super, die deutsche Übersetzung - vielen Dank!

Um sachlich zu bleiben: ich hatte die Bitte nach Erklärung schon gleich als an mich gerichtet wahrgenommen, bin nur noch nicht dazu gekommen.

Also: Mikroskopisch gezählt, hat der Wolfsmilchschwärmer 29 Chromosomen, wenn die DNA sequenziert wird und die Daten zusammengesetzt werden, sind über 99% der Daten in den ersten 29 Einheiten, eine Bestätigung der Zählung.

Bombyx mori hat nur 28, Manduca sexta auch schon 29.

Andere Forscher haben bereits an anderen Lepidoptera (viele Nymphaliden) festgestellt, daß bestimmt Flügelmuster Elemente und Farben durch bestimmte Gene bestimmt werden, z.B. Augenflecken, Banden, rot und gelb. Fünf dieser Genregionen habe ich nun bei Hyles euphorbiae und H. vespertilio verglichen und festgestellt, dass vier davon bei den zwei Arten in verschiedenen Richtungen im Genom liegen. Das könnte heißen, daß das fehlende Flügelmuster vom Fledermausschwärmer darin begründet liegt, dass diese Regionen anders abgelesen werden, dadurch, dass sie "falsch herum" liegen. Dieser Aspekt bedarf weiterer Forschung.

Interessant war besonders meine Zusammenarbeit mit dem großen britischen Sequenzierungs-Instituts "Tree of Life", die haben nämlich erarbeitet, dass es bestimmt konservierte Elemente in den Genomen von Lepidoptera gibt, sie haben sie Merian Elemente genannt. Da gibt es also wieder eine komplexe Arbeit zu übersetzen und verstehen.

https://www.biorxiv.org/content/biorxiv/early/2023/05/14/2023.05.12.540473.full.pdf

Sie haben dafür das Vorkommen bestimmter universeller Gene auf den Chromosomen verglichen.

In unser gemeinsamen Arbeit plädieren wir nun dafür einer stringenten und v.a. vergleichbaren Benennung der Chromosomen zu folgen. In unserem System ist Bombyx mori die Leitart für die Benennung, da dort von den Japanern sehr gute und detaillierte Untersuchungen angestellt wurden. Als das Genom von Manduca sexta, der zweiten Modellart veröffentlicht wurde, haben die Autoren die Benennung leider nicht an der von B. mori angelehnt, sondern einfach der Größe nach durchnummeriert. Damit ist kein Vergleich möglich. Nicht jedes z.B. drittgrößte Chromosom hat die selben Gene, sondern erst die Reduzierung auf diese konservierten Merian Elemente erlaubt den Vergleich.

Malschauen, ob die wissenschaftliche Gemeinschaft mein Plädoyer annimmt.

Ich hoffe das hilft als Grundlage.

Sehr gute Frage, Toni!

Es gibt nur zwei Richtungen, in denen die Genregion eingebaut sein kann, so herum oder andersherum ("Inversion"). Aber ich weiß ja noch gar nicht genau, ob es das ist, oder doch Sequenzunterschiede. Das Ablesen der Flügelmustergene wird in einer Region kontrolliert, die ein ein ganzes Stück weit weg von den eigentlichen Genen liegt. Es ist also sehr komplex und ich arbeite dran es zu verstehen. Ich habe nun auch die Genome von zahlreichen weiteren Hyles sequenziert (auch hippophaes natürlich), allerdings nicht mit so einer hohen Qualität wie diese beiden Referenzgenome (wäre sonst zu teuer!). Und nun muss ich mir schlaue Strategien überlegen die Daten so auszuwerten, daß ich über die Hyles Flügelmusterentstehung Erkenntnisse gewinnen kann.

Zitat von Sphingidae77

Ist die Flügelform auch über ein Gen bestimmt da die Sphingidae einen Torpedo Förmigen Körperbau habe viele Arten.??

Grüße Michi

Darüber weiß ich leider nichts, Michi, tut mir leid. Ich vermute es ist noch nichts zur genetischen Determinierung der Gesamt Flügelform bekannt. Zur Zipfelformierung am Hinterflügel meine ich mal was gelesen zu haben, aber kann jetzt nichts konkretes zitieren, haben Schwärmer ja eh nicht.