蛾子或者蝴蝶身上的眼点是如何形成的？有什么作用？

蛾子或者蝴蝶身上的眼点是如何形成的？有什么作用？ 知乎上有类似问题:为什么我们看到蝴蝶翅膀是彩色的，给出了蝴蝶翅膀色素的显微结构。结构决定功能，对于蝴蝶的天敌看来，翅膀的彩色就有“色差”了;色彩很漂亮，但这种漂亮当然不是为人而生的。扯远了，这里问“如何形成的”，可以从演化(进化)的角度，也可以从发育的角度来解释。演化的角度，就是自然选择理论，各个种属特定颜色和眼点适应特定的环境。具体而言可以是拟态(模仿树叶，花草等)，如菜粉蝶;也可以是警戒(我有毒，别吃我)，如台湾斑蝶，大王蝶，蛱蝶科多数种类的身体都是有毒的。如下图所示不同种类、雌雄有别的眼点类型[1]。 发育的角度解释这些眼点如何生成，在不同发育时期受哪些基因调控。Suzanne等人研究了veinless基因在B. anynana蝴蝶中的表达及其突变类型[2]。Long等人2002年的论文[3]揭示了Distal-less基因在蝴蝶眼斑纹生成中的作用，涉及基因还有Distal-less，Antp，Hox, Notch，spalt等[4]。Distal-less基因最先是在果蝇中发现的。这些基因演化上都很保守，它们在蝴蝶幼虫，蛹期，成虫表达水平不一样，组成的Network调控了蝴蝶翅膀花纹的形成 [5]，较好地解释了翅膀眼斑纹这一性状的遗传学机制。图:(B. anynana蝴蝶前翅(a–c) 和后翅(d–f)的veinless基因突变类型) [2] 图:一个由 Dll 和 Notch 基因参与的蝴蝶眼点“ 发育-演化”理论模型[5]: 而蝴蝶翅膀的眼点的Pattern，熊猫色块有没有遵循相同的规律——图灵方程，自然也是很多人感兴趣的。当然遵循了，图灵论文中Mophologen体系可能是Distal-less与Notch[6]。图灵的粉丝太多，以图灵方程为原理模拟蝴蝶翅膀色彩生成的小实验，已经进入高中的实验课[7]。 ( ( Fred Nijhout; Sean Carroll) 这里不得不提Fred Nijhout教授[8]和Sean Carroll教授[9]，分别在Duke大学和Wisconsin大学 任职，两位30多年来[10]一直在研究蝴蝶，研究了发育生物学的许多主要问题，如对称性、异 速生长、形态建成、信号网络等等。可以感受到一个学者如何把爱好蝴蝶的个人兴趣发展成为 一生的学术旨趣。 相关文献: 1 Jeffrey C. Oliver , Antónia Monteiro. On the origins of sexual dimorphism in butterflies. Phil. Trans. B. 2011 2 Suzanne V Saenko , Vernon French , Paul M Brakefield , Patrícia Beldade. Conserved developmental processes and the formation of evolutionary novelties: examples from butterfly wings. Phil. Trans. B. 2008 3 P. Beldade, P.M. Brakefield, A.D. Long. Contribution of Distal-less to quantitative variation in butterfly eyespots, Nature. 415 2002 4 Suzanne V. Saenko, Paul M. Brakefield, Patrícia Beldade. Butterfly wing pattern evolution: insights from comparative analysis of the eyespot developmental network. 2010 openaccess 5 Monteiro A, Glaser G, Stockslager S, Glansdorp N, Ramos D. Comparative insights into questions of lepidopteran wing pattern homology. BMC Dev Biol: 6: 52. 2006 6 Robert D Reed, Michael S Serfas. Butterfly Wing Pattern Evolution Is Associated with Changes in a Notch/Distal-less Temporal Pattern Formation Process: Current Biology2004 7 How do the patterns on butterfly wings develop? . ~2010 8 Fred Nijhoutc 9 Sean Carroll 10 Nijhout, H. F. Pattern formation on lepidopteran wings: determination of an eyespot.Dev. Biol. 80, 267-274 1980 (本文来源:知乎每日精选 ) 女装|