據法國國家科學研究中心近日消息，法國艾克斯-馬賽大學發育生物學家提出了新的遺傳模型，解釋了動物多樣的彩色“紋身”在物種進化過程中是如何形成和變化的。研究人員針對果蠅翅膀上的多樣黑色斑點，通過追蹤果蠅基因的歷史變化，獲得了控制其翅膀黑斑的遺傳模型，該模型可從基因水平解釋動物“紋身”的形成機制。相關研究結果發表在近日出版的《科學》雜志上。
自然界中，從斑馬的黑白斑紋，到小丑魚橘紅和白色相間的環帶，再到蝴蝶色彩斑斕的翅膀，動物身上裝飾著極為多樣的彩色圖案。此前的研究表明，這些獨特的“紋身”對動物的生存和繁衍都極為關鍵。
動物的形態、身上的斑紋是由其在胚胎發育過程中基因的表達所形成的。這些基因如同建筑工地上分工不同的隊伍，有的基因是“建筑師”，負責“筑起”器官和軀干；有些基因則是“畫家”“木匠”等“手藝人”。要闡明動物不同斑紋是如何形成和變化的，其關鍵就在于探明這些不同功能的基因在動物胚胎發育過程中彼此間的關系，以及基因在物種進化過程中的變化情況。
研究人員針對雄性果蠅翅膀上的黑斑，對不同種類及不同年代的果蠅基因進行了對照研究。結果表明，負責產生黑色素的“畫家”基因序列在進化過程中發生了某種變化，開始對“建造”果蠅翅膀的“建筑師”基因格外敏感，接受“建筑師”的誘導并在翅膀上“潑墨作畫”。與以往的認識不同，研究人員發現，果蠅翅膀上出現黑斑這一新的形態進化并非因為新的基因出現，而是現存基因間產生了新的相互作用。
出現黑斑這一變化出現在數億年前，此后這一變異進入了第二個進化階段，不同種類果蠅翅膀上的黑斑變得多樣和獨特。而黑斑圖案的多樣性也并非因“畫家”基因產生了突變，而是由于“建筑師”基因在不同空間分布上表達的結果。
果蠅翅膀黑斑從最初出現到其后多樣化的演變，這兩個進化都并非源自產生了新的基因突變。基因之間建立起新的相互關系及其在不同空間位置上的表達，為動物穿上了新的飾衣，這些“紋身”或美麗奪目，或用于偽裝，抑或恐怖駭人，而我們從基因水平上了解了其真正的“畫作者”。