兰花螳螂伪装创新的进化基因组学,Nature Communications

兰花螳螂伪装创新的进化基因组学
Nature Communications ( IF 14.7 ) Pub Date : 2023-08-10 , DOI: 10.1038/s41467-023-40355-1
Guangping Huang 1 , Lingyun Song 1, 2 , Xin Du 1, 2 , Xin Huang 1, 2 , Fuwen Wei 1, 2, 3

兰花螳螂通过体色和图案的形态改变来实现伪装，为理解表型创新提供了一个有趣的模型。然而，曼托亚目缺乏参考基因组。为了揭示模仿植物的身体颜色和图案的机制，我们对兰花螳螂及其近亲死叶螳螂的两个染色体水平基因组进行了从头组装。比较基因组分析表明，Scarlet基因在黄瘤素的合成中发挥着重要作用，黄瘤素是螳螂伪装颜色的重要色素。结合发育转录组分析和基因工程实验，我们发现角质层是“花瓣状”增大的重要组成部分，并且股骨腹侧的特异性表达受Wnt信号控制。Ultrabithorax (Ubx) 的长期表达伴随股骨扩张表明Ubx决定早期发育阶段的腿部重塑。我们还发现了胰蛋白酶基因家族进化的证据，以适应昆虫的食性和蜕皮激素依赖性的体型两性异形。总的来说，我们的研究提出了新的基因组目录，并揭示了螳螂独特伪装背后的遗传和进化机制，为表型创新和适应提供了进化发展的见解。

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更新日期：2023-08-10

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