Jeśli kiedykolwiek uderzyłeś muszki owocowe unoszące się nad miską owoców na blacie kuchennym i zastanawiałeś się, w jakim celu mogą one kiedykolwiek służyć ludzkości, nie jesteś sam. Są małe i denerwujące, ale ludzie są im winni ogromny dług wdzięczności za ich wkład w naukę współczesnej genetyki . Szczególnie jeden gatunek - Drosophila melanogaster - jest supergwiazdą małych, irytujących skrzydlatych istot.
Oczywiście, cieszysz się z nas - skromnej muszki owocowej i wielkich, wspaniałych ludzi - którzy razem zajmowali się genetyką i robili wiele fajnych rzeczy. Ale dlaczego muszki owocowe ? Jak utrzymujesz je z dala od kuchni? I czy powinniśmy winić naukowców za to, że na początku są w twojej kuchni?
Dlaczego muszki owocowe są dobre dla nauki
Muszki owocowe są wykorzystywane w badaniach biologicznych od dawna, co oznacza, że naukowcy korzystający z Drosophila melanogaster mają wiele narzędzi i zasobów do zadawania ciekawych pytań. Ale jest kilka konkretnych powodów, dla których ten gatunek zawsze był ulubieńcem genetyków.
Na początek w genetyce pomocne jest posiadanie przedmiotów badawczych, które mogą szybko przechodzić przez pokolenia, a muszki owocowe są w tym świetne.
„Muszki owocowe tworzą nowe pokolenie w ciągu około dwóch tygodni, co ułatwia ich hodowlę w laboratorium” - mówi e-mailem dr Thomas Merritt, profesor na wydziale chemii i biochemii na Laurentian University w Ontario w Kanadzie. „Są również małe i łatwe w hodowli i pielęgnacji, a jednocześnie łatwo jest pomieścić tyle z nich, ile potrzebujesz w jednym laboratorium”.
Również muszki owocówki są zaskakująco podobne do ludzi i innych kręgowców. Drosophila melanogaster ma 14 000 genów, a my, ludzie, mamy od 20 000 do 25 000 , a około 8 000 naszych genów jest analogicznych. Podobnie, większość biochemii muszek owocowych jest taka sama lub podobna do naszej.
„Muszki owocowe są świetne do pracy, jeśli interesuje Cię zróżnicowanie osobników lub linii genetycznych” - mówi Merritt. „Są również świetnym systemem, jeśli jesteś zainteresowany eksperymentalną zmianą środowiska - są tak małe, że możemy robić takie rzeczy, jak utrzymywanie tysięcy much w różnych temperaturach, aby zobaczyć, jak temperatura zmienia metabolizm lub aktywność genów. W jednym badaniu w moim laboratorium , używamy małego przenośnika taśmowego, aby powoli obracać fiolki, w których trzymamy muchy. Ten prosty przyrząd to w istocie bieżnia muchowa i możemy dosłownie uzyskać setki much ćwiczących na małym biurku ”.
Tam, gdzie muchy owocowe się nie udają
Muszki owocowe mogą być irytujące w laboratorium, tak samo jak w przypadku arbuza, który stoi na blacie od dzisiejszego ranka. Po pierwsze, są małe i bardzo trudno jest rozdzielić muszkę owocową, na wypadek, gdybyś się zastanawiał. I chociaż mamy wiele takich samych genów i sieci genetycznych, oddziela nas od nich setki milionów lat ewolucji, więc trudno jest przyjąć założenia o sobie na podstawie tego, co znajdujemy w tych małych owadach, ponieważ istnieją znaczące biologiczne różnice między nami.
„Z pewnością istnieją pytania, które są lepiej zadawane w przypadku większych lub bliżej spokrewnionych ewolucyjnie gatunków, takich jak szczury i myszy” - mówi Merritt. „Podobnie, istnieją pytania - na przykład zmiany w genach w wyniku ewolucji - które są lepiej zadawane w organizmach, które są jeszcze mniejsze, mogą być utrzymywane w jeszcze większej liczbie, z jeszcze krótszym okresem życia, jak bakterie lub grzyby”.
Muszki owocowe jako szkodniki domowe
Nie musimy winić naukowców za rozprzestrzenianie się muszek owocówek na świecie - i tak by tam byli.
„ Drosophila melanogaster jest gatunkiem„ kosmopolitycznym ”, co oznacza, że występuje praktycznie wszędzie, gdzie spotykamy ludzi - mówi Merritt.
Muszka owocowa ma dość proste potrzeby, aby dobrze się rozwijać i rozmnażać, a te potrzeby są zwykle zaspokajane w naszych domach: umiarkowane temperatury i źródło świeżych owoców, które są przejrzałe. Dlatego muszki owocówki żyją wysoko na wieprzu w miejscach takich jak śmietniki, pryzmy kompostu i kuchnie.
„Jedną interesującą rzeczą jest to, że wczesną jesienią widzimy w środku więcej much” - mówi Merritt. „Myślę, że to od much, które szczęśliwie rozmnażają się na zewnątrz przez całe lato, przenosząc się do cieplejszych wnętrz w miarę ochładzania się pogody”.
Dobra wiadomość jest taka, że muszki owocówki nie są w żaden sposób niebezpieczne.
„Nie przenoszą chorób i nie powodują zepsucia lub gnicia owoców - przynajmniej Drosophila melanogaster nie - chociaż istnieje co najmniej jeden gatunek inwazyjny, muszka owocówka plamista , która faktycznie niszczy uprawy owocowe i jest rosnące zainteresowanie rolnictwa ”- mówi Merritt. „W moim laboratorium i domu używamy prostej pułapki na ocet - słoika do konserw z odrobiną octu na dnie i wierzchu folii z kilkoma dziurkami - do łapania i usuwania much”.
Teraz to jest interesujące
Naukowcom przyznano co najmniej pięć nagród Nobla za pracę nad muszkami owocowymi.
