Den största mångfalden i livet räknas inte i antalet arter, säger Utah State Universitys evolutionära genetiker Zachariah Gompert, utan i mångfalden av interaktioner mellan dem.

"Det är ofta oklart om resultatet av en interaktion, till exempel om en mikrob kan infektera en värd, är detsamma för alla medlemmar av en art eller beror på den genetiska sammansättningen av de specifika individerna som är involverade", säger Gompert, docent vid USU:s Institutionen för biologi och ekologiskt centrum.

Till exempel, säger han, kan man fundera över varför en viss fjäril antingen kan eller inte kan livnära sig på en viss växt.

"Påverkas det av den specifika genetiska sammansättningen av fjärilen eller är det den specifika genetiska sammansättningen av den individuella växten?" frågar Gompert. "Eller påverkas den av genetiska interaktioner mellan fjäril och växtarter?"

Gompert och kollegor från University of Nevada, Rice University, University of Wyoming, University of Tennessee, Texas State University och Michigan State University tar itu med denna kunskapslucka genom en serie experiment med en nyligen genomförd värdutvidgning av alfalfa av Melissa blue fjäril ( Lycaeides melissa ). Teamet rapporterar sina resultat i numret 29 augusti 2022 av Proceedings of the National Academy of Sciences .

"Vi visar att genetiska skillnader mellan Melissa blå larver och alfalfa växter står för nästan hälften av variationen i larvens tillväxt och överlevnad", säger Gompert. "Våra resultat tyder på att individuell variation har betydelse, och resultatet av denna växt-insektsinteraktion påverkas av många gener med mestadels oberoende – eller additiva – effekter. Dessutom har genetiska skillnader mellan alfalfaväxter konsekventa effekter på larvtillväxt i flera fjärilspopulationer och arter , vilket gör sådana effekter förutsägbara."

Teamets resultat samlar in omfattande data under flera år på fält i Utah och Nevada och stöder hypotesen att både växt- och insektsgenotyper har betydelse, och ungefär lika mycket för larvertillväxt och överlevnad.

Utöver problem som är specifika för insekter och deras värdväxter, kan genetisk variation inom arter också vara viktig för andra värd-parasitinteraktioner, säger Gompert. "Inklusive, till exempel, känslighet för parasitsjukdomar hos människor och andra djur är en funktion av både genetisk variation i värdar och bland patogenstammar. Men generellheten i denna hypotes återstår att testa." + Utforska vidare

Genomkartläggning avslöjar "supermutation" vilket resulterar i kryptisk färgning hos pinninsekter