Nuklear DNA blev ikke amplificeret fra prøverne, selvom dette burde være muligt.

Vi viste, at håndtering af sommerfugle til dette formål ikke påvirker levetiden i et fanget miljø, og at teknikere uden tidligere erfaring med teknikken kun kan implementere den ud fra skriftlige instruktioner. Som en ekstra fordel udviklede vi et bibliotek af kandidatmikrosatellitmarkører til Saint Francis Satyr, en ekstremt sjælden sommerfugl, der udelukkende er placeret på en militær installation.

Link to: Project to Obtain Butterfly DNA through Wing Swabs Wraps Up

Læs mere i artikel på "University of Cambridge".

Sidenhen var der mange forsøg der havde falske positive resultater. Men den øgede viden om kontamination, nedbrydning og bevaring af DNA samt publiceringen af flere artikler med kriterier, som bør overholdes for at sikre autensitet, har dog nu gjort forskningen i ancient DNA (aDNA) troværdig.

P.S. der følger en rådgivning i hvordan man indsamler DNA prøver i artikel.

Attenborough's Sortøjet Randøje, Euptychia attenboroughi (Neild, Nakahara, Fratello & Le Crom, 2015) er udskildt som ny art i 2015, fundet i den øvre del af Amazonas bassinet inde for et 500 kilometer lang bælte i landene Venezuela, Colombia og Brasilien.

Randøjen er det 11. dyr som er navngivet efter Sir David Attenborough

Man har trukket dna ud af ben på ældre indsamlede eks fra forskellige samlinger, hvor holotype findes på British Museum, er indsamlet fra San Carlos de Rio Negro, Venezuela d. 5 -17 marts 1994. Den er meget sjælden, der findes ialt 5 stk. af denne art på div. museer, den første er indsamlet i 1943, resten i 1993-94.

Sofie's Sortøjet Randøje, Euptychia sophiae (Neild, Nakahara, Fratello & Le Crom, 2015) er fundet i den vestlige del af Amazonas bassinet i Sierra do Divisor National Park, Brasilien d. 21 september 2011 og Monte Alegre, Rio Trapiche, Peru d. 19 november 2009. Der er endnu ikke fundet hunner? Der har været søgt efter arten i 2013 & 2014 uden held?

Læs mere på: DR DK / Viden

Læs mere på ZooKeys

Læs mere på ZooBank

Se mere om slægten Euptychia på Butterflies of America

Sortøjet Randøje, Euptychia meta (Weymer, 1911). Caranavi, Yungas, Bolivia January 2007. Fotograf; Lars Andersen

Da et forsker team undersøgte genomerne af Danaus slægten fra hele verden, har de nu afsløret overraskende nyt om monarkens genetik. De identificerede et enkelt gen, der vises centralt for migration - en adfærd generelt betragtes som komplekse - og en anden gen, der kontrollerer pigmentering. Forskerne afslørede også Danaus slægten evolutionære oprindelse.

For bedre at forstå Monark's genetik og grundlaget for vandringsadfærd, har Marcus Kronforst the University of Chicago team sekventeret og sammenlignet genomerne fra 101 stk. sommerfugle, herunder vandrende nordamerikanske monarker, og fastboende monarker fra hele verden samt et par nært beslægtede arter i Danaus slægten.

Forskerne har analyserede monarkens evolutionære oprindelse ved at anvende genetiske sammenligninger. De sporede fædrene i slægt af monarker til en vandrende population, der sandsynligvis stammer fra det sydlige USA eller Mexico. Monark nuværende verdensomspændende udbredelse synes at skyldes tre separate spredningskorridorer begivenheder; til Central-og Sydamerika. På tværs af Atlanten til de Kanariske øer og det sydlige Europa. Og på tværs af Stillehavet til Hawaii. I alle tre tilfælde, har monarken uafhængigt af hinanden mistet sin vandringsadfærd.

Monarken nordamerikanske oprindelse har i modstrid med en mangeårig hypotese, at sommerfuglen stammede fra en ikke-migrerende tropiske arter, som senere udviklede evnen til at migrere. Mens historiske optegnelser har foreslået, at monarkens spredning over Stillehavet og Atlanterhavet opstod i 1800-tallet, den analyse viste at monarken faktisk krydsede oceaner for tusinder af år siden. Forfatterne bemærker, at der skal forskes mere i dette, for man fuldstændigt at kunne dokumentere sommerfuglens evolutionære historie.

"For klart at afsløre monarkens fortid, har vi stadig brug for ekstra fossile, arkæologiske og genetiske oplysninger, samt mere avanceret teknologi, som bliver tilgængelige i fremtiden," siger undersøgelse forfatter Shuai Zhan, ph.d., professor i Shanghai Institutes for Biologisk Institut og en tidligere joint post.doc på University of Chicago og University of Massachusetts Medical School.

"Langsom og Konstant"

At studere det genetiske grundlag for migration, har holdet sammenlignede genomer af vandrende population mod tre ikke-vandrende populationer. De identificerede mere end 500 gener - hvoraf de fleste er involveret i muskler, udviklingsmæssige og neurale funktion - der afveg til en vis grad. Men et enkelt gen forskel stod ud fra de andre hos de vandrende monarker.

Vandrende sommerfugle udtrykt stærkt reducerede niveauer af kollagen IV a-1, et gen involveret i flyvning muskel dannelse og funktion. Holdet opdagede, at vandrende monarker forbruges mindre ilt og havde betydeligt laver stofskifte under flyvning, hvilket sandsynligvis øger deres evne til at flyve længere afstande i forhold til ikke-vandrende sommerfugle.

"Migration betragtes som en kompleks adfærd, men hver gang, at sommerfuglene har mistet migration, ændres genet på nøjagtig samme måde, i dette ene gen der involvere i flyvnings muskel effektivitet," siger Kronforst. "Hos populationer, der har mistet migration gen, går effektivitet ned, hvilket tyder på at det er en fordel at flyve hurtigt og hårdt, når de ikke behøver at migrere."

"Farve Gen"

Forskerne har også undersøgt det genetiske grundlag for monarkens kendte farver. En lille procentdel af monarker, især dem på Hawaii har hvide og sorte vinger i stedet for orange og sorte. Sammenligning af genomer af disse fra Hawaii Monark, Danaus plexippus ssp. plexippus mod normalt farvede populationer. Har holdet opdaget en enkelt gen der ser ud til at fungere som en pigmentering switch.

Dette gen, som koder for et protein af myosin motorens proteinfamilien har aldrig før været impliceret i insekt farvning. Mutation sandsynligvis forstyrrer pigment transport til fløjene, hvilket gør monarken's farve skifter fra orange til hvid. Et beslægtet gen hos mus; myosin 5a, har vist sig at påvirke pelsfarve på en lignende måde. Genet repræsenterer en ny genetisk vej til at udforske insekt farvning ifølge Kronforst.

"Migration i Fare"

Selv om monarken ikke er i fare for at uddø, er dens kendte masseindvandring i hele Nordamerika ved at forsvinde. Tilbage i 1996 var der omkring en milliard monarker som migreret til Mexico for at overvintre. Skøn for det forløbne år 2013-2014 var antallet faldet til omkring 35 mio. En sandsynlig synder er tabet af værtsplanten Milkweed, Asclepias curassavica i midtvesten på grund af landbrugets brug af herbicider. I mellemtiden er der ved at opstå Monark fastboende populationer omkring Golfkysten i det sydlige USA og Mexico der ikke vandre mere.

"Epilog"

Resultaterne af denne undersøgelse understreger behovet for tiltag for at bevare den ikoniske migration og for flere undersøgelser i den ekstraordinære evolutionære udviklings historie.

"Man plejede at se enorme antal trækkende monarker, i skyer af dem flyve forbi," siger Kronforst. "Nu er det desværre at der i en ikke alt for fjern fremtid vil denne årlige migration forsvinde."

"Team"

Undersøgelsen: "genetik monark sommerfugl migration og advarsel farvning," blev støttet af National Institutes of Health, National Science Foundation og Neubauer Midler fra University of Chicago.

Yderligere forskere der deltog i denne forskning; Wei Zhang fra University of Chicago, Kristjan Niitepold og Jeremy Hsu fra Stanford University, Juan Fernandez Haeger fra University of Cordoba, Myron P. Zalucki fra University of Queensland, Sonia Altizer fra University of Georgia, Jacobus C. de Roode fra Emory University og Steven M. Reppert fra University of Massachusetts Medical School.

Man kan læse mere i Nature d. 1 oktober 2014.

Referencebibliotek

Forskerne ved Zackenberg feltstation i Nordøstgrønland er nu meget langt med DNA kortlægningen. Alle fugle og hvirveldyr har fået registreret deres gensekvens og næsten 90 procent af områdets planter og insekter har også fået kortlagt deres gensekvens.

”Gensekvenserne fungerer ligesom de stregkoder, vi kender fra butikkerne og vi har fået et utroligt referencebibliotek over alle arter i området. I fremtiden giver det os mulighed for hurtigt at beskrive, hvilke arter vi finder i en hvilken som helst indsamling.  Endvidere kan vi let genkende dele af dyr og planter – også efter det er blevet spist af et andet dyr,” beretter Tomas Roslin.

Sådanne enkle karakterer er guld værd at kende. For når forskerne sætter fælder op for at fange insekter, får de nemt mere en 200 forskellige arter i en enkelt indsamling, - også selv om man er i et af verdens mest enkle økosystemer med det laveste artstal.”

Hidtil har det krævet time efter time foran mikroskoper at artsbestemme de enkelte individer og ofte måtte forskerne sende prøver kloden rundt til forskellige eksperter for at få sat navn på vanskelige arter. Snart kan det samme arbejde gøres ved at kværne alle insekter i en prøve og sende lidt af ”suppen” til DNA-analyse.

Mikroskopet er udskiftet med en hurtig computer, der sammenligner resultatet af DNA-analysen med forskernes database og danner en liste over de arter, der var i prøven. 

Fingeraftryk sendes videre i fødekæden

Analyserne kan mere end blot bruges til at registrere tilstedeværelsen af forskellige arter. Forskerne har også brugt gensekvenserne til at beskrive sammenhængene mellem de forskellige led i de arktiske terrestriske fødekæder og kan på den måde besvare spørgsmålet: Hvem spiser hvem?

Sekvenserne indenfor det valgte gen er unikke for hver enkelt art og dette ”fingeraftryk” kan spores rundt i fødekæderne. Analyserer man eksempelvis afføringen fra en fugl, kan man på basis av DNA-indholdet se, hvilke insekter fuglen har spist.

På samme måde håber forskerne at kunne følge hvilke planter moskusokserne lever af på forskellige tider af året ved at analysere friske fækalier fra dyrene. Og helt enestående er det, at en lille prøve at et insekt stadig indeholder spor af det bytte, insektet spiste, mens det stadig var en larve. 

Læs mere i artikel på Arctic Research Centre

Er der 3 til 4 forskellige Maculinea alcon underarter eller kryptiske arter i de forskellige regioner i Europa?

februar 2014

Mange stoffer, der anvendes i den kemiske mimicry er almindelige og vidt udbredt i insekter, specificiteten er mulig fordi insekter kan detektere meget små forskelle i komplekse blandinger af stoffer. Indarbejdelsen af en ny forbindelse i deres blanding, som ikke deles af en sympatric art, er nok til at opnå større specificitet. Selv en subtil ændring i andele mellem forbindelser kan være tilstrækkeligt til at skelne imellem kolonier. Hvis specificitet kemisk mimicry på de enkelte myre bestande viser sig at være udbredt i myrmecophiles, ville det forklare, hvorfor myrekolonier varierer så meget i deres egnethed som værter.

Specificitet kan føre til artsdannelse, hvilket sandsynligvis vil være kryptiske, hvis den vigtigste form for mimicry er at kopiere kemien i værten. Dette kan have konsekvenser for bevaring. Seneste genetisk analyser understøtter teorier i at Ensianblåfugl, Maculinea alcon eksisterer som tre underarter eller kryptiske arter i de forskellige Europæiske regioner. Se mere på CEH.

Læs mere på DCE-Nationalt Center for Miljø & Energi

Danmarks Miljøportal

Nyopdagede lag af kryptisk diversitet i Leptidea dagsommerfugle som hører til Subfamilen Dismorphiinae.

d. 10 Juni 2011

Fra Tom N. Kristensen på fugleognatur.dk; Det har nu vist sig (Luchtanov) at Leptidea reali ud fra DNA & Karyologiske undersøgelser kan deles op i 2 arter, Leptidea reali på Den Iberiske Halvø, i Frankrig og Italien mens resten af Eurasien inkl. os selv har arten Leptidea juvernica (Williams, 1946, det ældste navn). Ref. Ole Karsholt juni 2011.

Skovhvidvinge, Leptidea sinapis (Linnaeus, 1758)  Udbredelse; England, Irland og hele Europa østpå til det østlige Kazakhstan.

Enghvidvinge, Leptidea juvernica (Williams, 1946) Udbredelse; Frankrig, Irland, Skandinavien, Centraleuropa, Østeuropa og videre til det østlige Kazakhstan. Mangler i Grækenland, Italien, Sydfrankrig, Spanien, Portugal og England.

Sydvestlig Enghvidvinge, Leptidea reali (Reissinger, 1989) Udbredelse; Spanien, Sydfrankrig og det sydlige Italien.

_____________

Nyopdagede lag af kryptisk diversitet i Skovhvidvinge Leptidea dagsommerfugle som hører til Subfamilen Dismorphiinae.

Unexpected layers of cryptic diversity in Wood White Leptidea butterflies.

Vlad Dinca, Vladimir A. Lukhtanov, Gerard Talavera and Roger Vila.

Afsløringen af kryptisk biodiversitet er afgørende for forståelsen af evolutionære processer og sammensætningen af økosystemernes funktioner. Der er opdagelsen af to arter i Leptidea ( reali & sinapis) komplekset for 20 år siden en betydningsfuld begivenhed, den gang brugte man genetalia undersøgelser som viste klare forskelle. Men de kunne ikke sikkert bestemmes på deres udseende, selv om der er synlige forskelle, findes der overgange i udseende der gør identifikation vanskeligt eller umuligt.

At man så i 2011 kan vise at der faktisk er 3 arter, kan man takke DNA & Karyologiske undersøgelser for. Sådan en uventet opdagelse udfordrer vores nuværende viden om biodiversitet, som eksempel på hvordan en udbredt art kan forblive ubemærket selv inde for studie af arter i vores tid.

I skyggen af den globale biodiversitet krise har katalogiseringen af jordens arter blevet et kapløb med tiden. Adskillige undersøgelser har fremhævet tilstedeværelsen og betydningen af kryptisk biodiversitet, som udgøre en betydelig deel af jordens naturlige resurcer. Et skøn over kryptisk artsrigdom er vigtig for bedre at forstå økosystemernes funktioner og samtidig have ændret parameterne i konsekvenser for naturbevarelse.

I følge den forskning de har lavet, har udviklingen af Leptidea gruppen startet i Centralasien hvor en forhistorisk Leptidea art der sammen med Leptidea amurensis, L. morsei og L. lactea dannede Leptidea komplekset. Denne forhistoriske Leptidea art? som er stamfaderen til den triple af kryptoarter er senere vandret vestpå til Spanien og Portugal hvor den i forbindelsen med istiden blev isoleret fra de andre østlige arter. Og for ca. 270,000 år siden delte den sig i to arter, hvor den ene spredte sig til hele Europa da isen trækker sig tilbage, den regnes for selvstændig art L. juvernica for ca. 73,000 år siden. Den anden art forblev i Sydvesteuropa hvor den så omkring for 121,000 år siden delte sig i to arter, den ene forblev i Sydvesteuropa og regnes nu for selvstændig art L. reali for 46,000 år siden. Den anden begyndte at sprede sig mod øst og blev til arten L. sinapis for ca. 27,000 år siden. Fra starten af perioden dukkede der fra øst to andre; L. morsei & L. duponcheli op i Europa som har tydelige arts-specifikke kendetegn.

Forskernes undersøgelser er baseret på molekylære data (mitokondrie- & nuklear DNA - markøer) der også blev støttet af karyotype analyser, som afslørede forskellige kromosom tal i mellem Leptidea reali (2n = 52-54) og L. juvernica (2n = 80 - 84).

Hvor derimod Leptidea sinapis har interne artsspecifikke af karyotype af forskellige diploide kromosom, som fra Spanien varierer fra (2n = 106) som gradvis aftager længere mod øst til det østlige Kasakhstan hvor tallet er (2n = 56). Hvilket viser en tilbagegang der strækker sig over 6000 km, som opstod for 8,500 til 31,000 år siden. Det er klart dokumenteret tilfælde af eksplosiv kromosom nummer evolution gennem interne artsspecifikke og interne population ophobning af flere kromosomale ændringer.

Ang. morfologiske genitalia undersøgelser kan man ikke pålideligt se forskel på L. reali og L. juvernica genetalia. Hvorimod L. sinapis klart kan udskilles og identificeres på sine genetalia fra de to andre arter.

Adaptation. Art. Arternes Oprindelse. Arvemasse. Biologisk klassifikation. Celle. Charles Darwin. Darwinisme. DNA, (eng.Deoxyribonucleic Acid), deoxyribonukleinsyre. DNA-sekventering. Endosymbiont-hypotesen. Evolution. Fylogeni. Gen. Kromosom. Mendels arvelove / Mendelske genetik. Mitokondrie. Molekylære ur. Morphospecies. Mutagen. Mutation. Systematik. Tids-art, Chronospecies, (af gr.chronos 'tid' og lat. species 'art'. Transformation. Udviklingspsykologi.