The genetic basis of structural colour variation in mimetic Heliconius butterflies
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Structural colours, produced by the reflection of light from ultrastructures, have evolved multiple times in butterflies. Unlike pigmentary colours and patterns, little is known about the genetic basis of these colours. Reflective structures on wing-scale ridges are responsible for iridescent structural colour in many butterflies, including the Müllerian mimics Heliconius erato and Heliconius melpomene. Here, we quantify aspects of scale ultrastructure variation and colour in crosses between iridescent and non-iridescent subspecies of both of these species and perform quantitative trait locus (QTL) mapping. We show that iridescent structural colour has a complex genetic basis in both species, with offspring from crosses having a wide variation in blue colour (both hue and brightness) and scale structure measurements. We detect two different genomic regions in each species that explain modest amounts of this variation, with a sex-linked QTL in H. erato but not H. melpomene. We also find differences between species in the relationships between structure and colour, overall suggesting that these species have followed different evolutionary trajectories in their evolution of structural colour. We then identify genes within the QTL intervals that are differentially expressed between subspecies and/or wing regions, revealing likely candidates for genes controlling structural colour formation. This article is part of the theme issue ‘Genetic basis of adaptation and speciation: from loci to causative mutations’.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- The genetic basis of structural colour variation in mimetic <i>Heliconius</i> butterflies
- Date Crossref
- 30/05/2022
- Éditeur
- The Royal Society
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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University of Sheffield Department of Physics and Astronomy pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Universidad del Rosario pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Helsinki pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Helsinki Institute of Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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European Synchrotron Radiation Facility pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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School of Biosciences Ecology and Evolutionary Biology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Faculty of Natural Sciences Biology Program pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Biology and Research Department pays non établi dans la noticeInstitution
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