哥廷根大学领导的研究小组研究了昆虫眼睛大小变化的分子基础

令人着迷的昆虫复眼由成百上千个被称为“小面”的眼睛组成。在进化过程中，出现了各种各样的眼睛大小和形状，通常代表着对不同环境条件的适应。由哥廷根大学的艾美·诺瑟(Emmy Noether)研究小组领导的科学家，以及塞维利亚安达卢西亚发展生物学中心(CABD)的科学家们现已证明，这些差异可能是由果蝇的基因组变化所引起的。 。该研究发表在《分子生物学与进化》杂志上。

任何人看到空中飞来飞去的盘旋，并迅速改变方向，就可能目睹了一次交配尝试，雄性以惊人的速度追赶着快速移动的雌性。为了执行这项专门的视觉任务，悬停蝇的巨大复眼由多达6,000个单独的小平面组成。有一些指向天空的特殊小平面，它们的分辨率特别高。相比之下，树皮甲虫将大部分时间都花在木头上，很少依靠视觉信息。因此，他们形成了非常小的眼睛，最多可容纳300个小平面。“这种巨大的多样性特别令人印象深刻，因为以前的比较研究表明，昆虫的眼睛以及我们自己的眼睛都在发展，

毛里求斯本土的果蝇物种比密切相关的物种最多具有250个方面。尽管两个研究物种的基本发育过程都非常相似，但是在它们的基因组中发现了许多差异，可以解释观察到的眼睛大小的差异。对这两个物种的眼睛发育的详细分析表明，基因网络重要中心节点的变化导致毛里求斯本地物种中明显更大的眼睛形成。“有趣的是，在对其他果蝇物种的类似研究中，观察到了完全不同的结节变化。因此，我们的数据表明，刻面数量的差异可能是由非常不同的机制引起的，”研究的第一作者总结道，哥廷根大学的Elisa Buchberger。

Micael Reis博士说：“新数据表明，不同果蝇物种中单眼数量的差异是在进化中独立出现的几次。”他是哥廷根研究小组去年发表的一项研究的第一作者。总体而言，哥廷根小组的工作有助于更好地了解复杂器官的进化。这项研究中建立的一些方法也可以应用于动植物育种研究，特别是寻找影响复杂性状(如牛奶产量或果实大小)的基因组变化。Posnien说：“下一步，我们想了解不同大小的眼睛是否会对视力产生影响，并找出它们是否与不同蝇类的生活方式有关。”