Cooption of the pteridine biosynthesis pathway underlies the diversification of embryonic colors in water striders
Notice bibliographique
Résumé
Naturalists have been fascinated for centuries by animal colors and color patterns. While widely studied at the adult stage, we know little about color patterns in the embryo. Here, we study a trait consisting of coloration that is specific to the embryo and absent from postembryonic stages in water striders (Gerromorpha). By combining developmental genetics with chemical and phylogenetic analyses across a broad sample of species, we uncovered the mechanisms underlying the emergence and diversification of embryonic colors in this group of insects. We show that the pteridine biosynthesis pathway, which ancestrally produces red pigment in the eyes, has been recruited during embryogenesis in various extraocular tissues including antennae and legs. In addition, we discovered that this cooption is common to all water striders and initially resulted in the production of yellow extraocular color. Subsequently, 6 lineages evolved bright red color and 2 lineages lost the color independently. Despite the high diversity in colors and color patterns, we show that the underlying biosynthesis pathway remained stable throughout the 200 million years of Gerromorpha evolutionary time. Finally, we identified erythropterin and xanthopterin as the pigments responsible for these colors in the embryo of various species. These findings demonstrate how traits can emerge through the activation of a biosynthesis pathway in new developmental contexts.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».