通过将这些基因编辑到实验室果蝇使用CRISPR技术，科学家们已经重建了演化并立即赋予了苍蝇 - 君主相同的毒素抵抗力。
“我们在实验上回到了进化的时间，重建了几百万年前自然发生的事件，”Anurag Agrawal.，生态学和进化生物学教授，与加利福尼亚大学，伯克利大学的新论文中的共同高级作者，同事于10月2日，2月2日。
“帝王蝶是一种心爱的昆虫，”Agrawal说。“他们只吃乳草，他们的年度迁移的生存取决于杀死这种植物的毒素。”
这项新的研究表明，帝王斑蝶如何发展到一类植物毒素，并改变了北美洲的生态互动的性质。
君主毛虫在乳草植物上长大，港口毒药叫心甘油糖苷。对于大多数其他毛虫和恰好吃乳草的动物，心脏糖苷毒物毒剂;该化学物质阻碍了身体的钠泵，其在细胞膜上运输寿命盐。
简而言之，毒心糖苷附着于那些钠泵，加入盐运输机构并停止其功能，Agrawal表示。但君主基因的具体变体可防止其钠泵用毒药堵塞，有效地向君主赋予免疫力。大多数其他物种 - 特别是那些远离乳草的物种 - 没有这种遗传变化。
当研究人员将该基因插入实验室中的苍蝇时，它们变得对心脏糖苷的免疫。
“生命是一劳永逸的，并一直对今天的多样性进行分支，我们有一些基因从一开始就可以从时俱进，”Agrawal说。“我们的研究表明，尽管地球上有一个普遍的祖先，但小型修改在特定适应中至关重要。我们现在有进化生物学的工具，以重建有机体在数百万年的发展方向。“
其他贡献者对本文，“基因组编辑重述了帝王蝶的毒素抗性的演变，”包括加州大学伯克利加州大学的共同高级作家诺亚·惠特曼;和领导作者Marianthi Karageorgi，加州大学，伯克利和纽约大学西蒙C.峡谷。在共同作者中是艾米P. Hastings，康奈尔研究支持专家。
国家科学基金会和John Templeton基金会资助了这项工作。
