杜克大学生物学家在实验室里演变复杂性格 -- 使用选择压导致烟草 hornworms 演变双重性格启用黑色或绿色根据温度在他们的发展期间。
生物学家也展示了强调演变的这样双重性格的基本的荷尔蒙结构。
他们的实验，他们说，聘用重要答案到介入许多基因的复杂性格如何里突然装 “开花于罐中”在有机体的演变。
研究员 -- 生物弗雷德里克 Nijhout 教授和研究生 Yuichiro Suzuki -- 在科学发布了他们的发现。 他们的工作由国家科学基金会资助。
复杂性格或者 “polyphenisms”，他们学习了是与同样基因构成的动物能导致相当不同的性格的例程，或者表现型，用不同的环境。 例如，基因上相同的蚂蚁能开发成女王/王后，战士或者工作者，根据他们早期的荷尔蒙环境。 或者，同一只蝴蝶能假设非常另外着色在冬天或夏天。 一 polyphenism 也是可能的在哺乳动物的工作 -- 例如在鹿角或变化的季节性发展在全身羽毛或外套颜色上， Nijhout 和 Suzuki 说。
当生物学家了解基本的机械基础 polyphenisms 时，奥秘依然是这样复杂性格，在多基因介入变化，如何可能演变和仍然存在。
“它是长的知道 polyphenisms 是由激素控制的，当脑子感觉环境信号和修改荷尔蒙分泌物的模式”，说 Nijhout。 “反过来，这些荷尔蒙模式启用套基因开/关导致不同的性格。 然而，我们了解仅这个发展结构，并且导致二非常不同的表现型如何对在动物的一条唯一染色体是可能的”，他说。
“有解释这个演变结构的理论模型 -- 有选择性的压如何可能维护在人口的 polyphenisms，并且他们为什么不逐渐聚合到一份表单或别的”， Nijhout 说。 “但是没人从没有一 polyphenism 的种类开始了并且生成了一全新的 polyphenism。 这样演示能提供重要答案到强调这样性格的这个演变结构”。
在他们的实验， Suzuki 和 Nijhout 选择了手指尺寸烟草 hornworm，曼杜卡 sexta 的种类，通常生产仅绿色幼虫。 由于一个相关种类，曼杜卡 quinquemaculata，开发黑色或绿色幼虫，当显示降低或更高的温度，研究员推理他们可能使用温度冲击演变在 M. sexta 的一相似的 polyphenism。
Suzuki 和 Nijhout 做了他们的在 M. sexta 的黑色突变体表单的试验，是黑色由于称少年激素的一种关键激素更低的生产。 在一个临界期，他们从属于黑色突变体毛虫对热和在为突变体毛虫二条不同线路选择的多个生成。 一条 polyphenic 线路被选择显示在热治疗的增加的绿色，并且所选的一条 monophenic 线路显示减少了颜色更改在热治疗。
在饲养和选择毛虫的十生成以后，与大约每生成 300 条毛虫，研究员发现他们 的确，创建了二明显的张力。 polyphenic 张力将开发绿色在高温，突然修改在温度大约 28 摄氏度。 (83 华氏度。) 相反， monophenic 张力依然是黑色在所有温度。
研究员可能比较这些张力了解 polyphenism 的始发地。 他们的实验表示它是少年激素的级别在调控的毛虫的他们是否将启用黑色或绿色。
例如，通过应用从一条绿色毛虫提取的少年激素地点于黑色毛虫在一个临界期， Suzuki 能生产在该毛虫的一个绿色地点。
并且，通过拉紧一个微小的非陷阱在一条开发的毛虫的题头附近防止少年激素 -- 生产在题头 -- 从流到这只激昂的 polyphenic 蠕虫的机体的其余， Suzuki 能防止这条毛虫启用的绿色。