Vlinderpatronen ontrafeld

De patronen op de vleugels van vlinders dienen in de eerste plaats ter camouflage. Daarnaast is het vaak prachtige kleurenpatroon van sommige schoonheid een lokmiddel voor potentiële partners.

Maar wat bepaalt nu precies hoe die vleugels eruitzien? Lang dachten biologen dat een complexe interactie tussen verschillende genen daarvoor verantwoordelijk was. Recent onderzoek spreekt dat tegen. Amerikaanse biologen pasten de genbewerkingstechniek CRISPR-Cas9 toe op het DNA van verschillende vlinders. De onderzoekers schakelden twee genen – WntA en optix – aan en uit. Op die manier wilden ze nagaan welke rol ze speelden.

Wanneer de biologen het WntA-gen uitzetten, bleken de patronen systematisch te vervagen. Daaruit maakten ze op dat dat gen de patrooncontouren ‘tekent’. Toen ze het optix-gen uitzetten, merkten de onderzoekers dat delen van de vlinders zwart of grijs werden. Het optix-gen zorgt dus voor het inkleuren van de patronen.

Bij andere proefexemplaren waarbij ze het optix-gen manipuleerden, viel de onderzoekers nog iets merkwaardig op. Hier en daar verschenen heldere, regenboogblauwe vlekken.  Naast pigmentatie blijkt het gen ook irisering, een fenomeen dat te maken heeft met structurele kenmerken van de vleugelschalen, te kunnen beïnvloeden. Dat betekent dat het optix-gen mee de architectuur van vlindervleugels bepaalt.

De twee genen vormen het raamwerk voor bepaalde evolutionaire aanpassingen. Ze sturen waarschijnlijk het kopieergedrag van vlinders aan hun omgeving.