22 ноября 2021 года в журнале Current Biology вышла статья о генетическом исследовании животных, питающихся бабочками-монархами.
В высокой концентрации токсины молочая могут убить лошадь или человека. Они нацелены на натрий-калиевые насосы, специальные белки в мембране клеток всех животных, которые обеспечивают перенос ионов натрия и калия. Это способствует, например, сердцебиению и возбуждению нервов. Когда большинство животных едят молочай, натрий-калиевый насос перестает работать, но не у бабочек-монархов.
Ученые из США 2 года назад обнаружили у бабочек-монархов изменения аминокислот в трех местах белка насоса в результате мутаций. Это позволяет бабочкам не только есть молочай, но и накапливать токсины молочая в своем организме в качестве защиты от нападений. Эти же самые аминокислотные замены были выявлены у плодовых мушек, которые тоже устойчивы к токсинам молочая.
В новом исследовании те же ученые проанализировали последовательности ДНК животных, питающихся бабочками-монархами. Оказалось, что у четырех животных (птица, мышь, оса и круглый червь) есть точно такие же мутации, что и у самой бабочки-монарха. Одним из животных был черноголовый гробоклюв, который ежегодно съедает до 60% бабочек-монархов. Таким образом, токсины молочая вызвали эволюционные изменения по крайней мере на трех уровнях пищевой цепи.
