Forskare har upptäckt att evolutionen har förlitat sig på samma genetiska "fuskla" i över 120 miljoner år, vilket tyder på att livet på jorden kan vara lite mer förutsägbart än vad din högstadielärare i biologi fick dig att tro.
Ett internationellt team lett av University of York och Wellcome Sanger Institute riktade sin uppmärksamhet mot fjärilar och nattfjärilar från sydamerikanska regnskogar. Dessa arter, trots att de bara är avlägset besläktade, delar slående liknande vingmönster som skriker "ät mig inte" till rovdjur – ett fenomen som kallas mimikry. Forskarna identifierade vilka gener som styr dessa gemensamma färgmönster hos sju avlägset besläktade arter. Till sin förvåning förlitade sig både fjärilar och nattfjärilar upprepade gånger på samma två gener, ivory och optix, för att producera nästan identiska varningsfärger.
Istället för att mixtra med generna själva, pillade evolutionen på regulatoriska element – genetiska "strömbrytare" som styr när och var dessa gener slås på. Hos fjärilar modifierades dessa strömbrytare på liknande sätt över olika arter. Nattfjärilen bidrog dock med en twist: den använde en inversionsmekanism (en stor DNA-bit som vänds baklänges) som nära speglar en strategi som setts hos en av fjärilsarterna.
Professor Kanchon Dasmahapatra från University of York sade: "Konvergent evolution, där många obesläktade arter oberoende av varandra utvecklar samma egenskap, är vanlig över hela livets träd. Men vi har sällan möjlighet att undersöka den genetiska grunden för detta fenomen." Han tillade att fjärilar och nattfjärilar har använt samma genetiska knep sedan dinosauriernas tid – vilket antingen är betryggande eller nedslående, beroende på hur man ser på kreativitet.
Resultaten, publicerade i tidskriften PLoS Biology, tyder på att evolution inte alltid är slumpmässig. Istället kan den följa återkommande genetiska vägar. Professor Joana Meier från Wellcome Sanger Institute noterade: "Dessa avlägset besläktade fjärilar och nattfjärilen är alla giftiga och osmakliga för fåglar som försöker äta dem. De ser väldigt lika ut eftersom om fåglar redan har lärt sig att ett specifikt färgmönster betyder 'ät inte, vi är giftiga', är det fördelaktigt för andra arter att visa samma varningsfärger."
Att förstå att evolutionen ofta följer etablerade genetiska vägar kan hjälpa forskare att förutse hur arter kan reagera på förändrade miljöer eller klimatförändringar. Om naturen tenderar att återanvända samma biologiska lösningar kan förutsägelser om framtida anpassningar bli mer uppnåeliga – vilket är goda nyheter för alla som gillar att veta vad som komma skall, evolutionärt sett.