Lo Shirley Richardson Butterfly Garden ad Assiniboine Park è la testimonianza del nostro fascino per gli insetti colorati che deliziano così tanti. I bellissimi motivi e le piacevoli trame delle loro ali attirano non solo i visitatori del parco, ma svolgono anche un ruolo nei rituali di accoppiamento e corteggiamento delle farfalle, e avvertono i predatori di cattivo gusto se dovessero prendere parte alle creature svolazzanti.

Il segreto di come le farfalle (nome scientifico:Lepidoptera) creano schiere così sorprendenti è stato parzialmente risolto da una nuova ricerca condotta da scienziati dell'Università di Manitoba a Winnipeg, Canada. Hanno scoperto il codice genetico con cui le farfalle assegnano modelli di colore a diverse parti delle loro ali durante lo sviluppo.

"Questa ricerca fornisce un pezzo chiave al puzzle di come le farfalle sono riuscite a produrre una tale diversità di modelli di colore, " dice il biologo Dr. Jeffrey Marcus della Facoltà di Scienze. "Ora abbiamo informazioni sui meccanismi genetici che determinano quanti ocelli sono fatti su ogni superficie alare, le loro posizioni sull'ala, e se una specie produce macchie oculari uniformi o variabili."

Marcus e il suo ex studente laureato Roohollah Abbasi scoprirono che durante il passaggio dal bruco alla crisalide, le farfalle usano un insieme comune di fattori di trascrizione (codici che attivano e disattivano i geni) che creano diversi compartimenti di sviluppo nelle loro ali. Prima del loro lavoro, si credeva che ci fossero solo due di questi compartimenti alari, ma Marcus e Abbasi hanno dimostrato che sia le farfalle che le mosche hanno in realtà tre scomparti in ciascuna ala.

Marcus dice:"Abbiamo trovato una prima sconosciuta, ma componente fondamentale del sistema che modella l'asse antero-posteriore (o "testa-coda") delle ali delle farfalle. È un confine compartimentale:una barriera che impedisce alle cellule di muoversi attraverso una linea invisibile all'interno di un tessuto durante lo sviluppo nella parte posteriore dell'ala. È responsabile dell'organizzazione delle vene e dei modelli di colore che si verificano lì e nelle cellule della regione circostante. Abbiamo chiamato questo nuovo confine il confine del compartimento lontano-posteriore".

Abbassi aggiunge, "I nostri studi ci hanno permesso di sintetizzare una nuova ipotesi per 'indirizzi genetici' responsabili di dirigere il posizionamento degli ocelli e consentire loro di essere simili o diversi l'uno dall'altro su una singola superficie alare".

La capacità di produrre diversi modelli di colore ha conseguenze significative per l'ecologia delle farfalle, che usano questi schemi per selezionare i compagni, per mimetizzarsi, e per evitare o intimidire i predatori. È in parte a causa di questa capacità di produrre diversità di modelli di colore che si sono evolute così tante specie di farfalle meravigliosamente diverse.

Per di più, il lavoro di Marcus e Abbasi era insolito in quanto si concentrava sulle farfalle piuttosto che sui moscerini della frutta, che sono più comunemente studiati dai biologi degli insetti. Però, quattro decenni di ricerche sulle ali degli insetti non sono riuscite a trovare il compartimento appena scoperto.

"Nelle farfalle, possiamo usare i modelli di colore come punti di riferimento, rendendo più evidente l'architettura di sviluppo sottostante di tutte le ali degli insetti, "dice Marco.

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Rapporti scientifici .