Sex Differences in 20-Hydroxyecdysone Hormone Levels Control Sexual Dimorphism in Bicyclus anynana Wing Patterns.
Sex Differences in 20-Hydroxyecdysone Hormone Levels Control Sexual Dimorphism in Bicyclus anynana Wing Patterns.
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DOI：
10.1093/molbev/msx301
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发表时间：
2018-02-01
影响因子：
10.7
通讯作者：
Monteiro A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bhardwaj S;Prudic KL;Bear A;Dasgupta M;Wasik BR;Tong X;Cheong WF;Wenk MR;Monteiro A
与激素在脊椎动物性特征发育中的重要作用相反（。发育、生长和两性大小二型性的进化。J Evol Biol.22（8）：1586-1598），昆虫中这些性状的分化几乎完全归因于由性别决定途径成员控制的细胞自主机制（.双重联结-- Brief Funct Genomics 14（6）：396-406.），例如doubleex。虽然激素可以塑造昆虫性特征的发展，但激素水平的变化并不能决定性地导致这些特征的二型性。昆虫第二性征发育的分子机制。昆虫科学的Curr观点。17：40-48.）。在这里，我们表明，蝴蝶使用20-羟基蜕皮激素滴度的性别特异性差异，以创建性别二形翅膀装饰品。在干燥季节（DS）形式的Bicyclus anynana的女性显示比男性更大的性装饰在他们的翅膀上，而在潮湿的季节形式两性有类似大小的装饰（。蝶类性别角色的发育可塑性驱动着相互的性取向。Science 331（6013）：73-75.）。高水平的循环20-羟基蜕皮激素在幼虫发育过程中，在DS女性和潮湿的季节形式造成的细胞增殖，注定要引起这种翅膀装饰品，并导致在DS形式的两性异形。这项研究推进了我们对环境如何调节性装饰可塑性的性别特异性模式的理解，并最终表明激素可以在昆虫第二性征的发展中发挥作用，就像它们在脊椎动物中一样。
In contrast to the important role of hormones in the development of sexual traits in vertebrates (. Testosterone, growth and the evolution of sexual size dimorphism. J Evol Biol. 22(8):1586–1598.), the differentiation of these traits in insects is attributed almost exclusively to cell-autonomous mechanisms controlled by members of the sex determination pathway (. Double nexus – doublesex is the connecting element in sex determination. Brief Funct Genomics 14(6):396–406.), such as doublesex. Although hormones can shape the development of sexual traits in insects, variation in hormone levels are not conclusively known to cause dimorphism in these traits (. Molecular mechanisms of secondary sexual trait development in insects. Curr Opin Insect Sci. 17:40–48.). Here, we show that butterflies use sex-specific differences in 20-hydroxyecdysone hormone titers to create sexually dimorphic wing ornaments. Females of the dry season (DS) form of Bicyclus anynana display a larger sexual ornament on their wings than males, whereas in the wet season form both sexes have similarly sized ornaments (. Developmental plasticity in sexual roles of butterfly species drives mutual sexual ornamentation. Science 331(6013):73–75.). High levels of circulating 20-hydroxyecdysone during larval development in DS females and wet season forms cause proliferation of the cells fated to give rise to this wing ornament, and results in sexual dimorphism in the DS forms. This study advances our understanding of how the environment regulates sex-specific patterns of plasticity of sexual ornaments and conclusively shows that hormones can play a role in the development of secondary sexual traits in insects, just like they do in vertebrates.
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