Fruit Flies: ซูเปอร์สตาร์วิทยาศาสตร์ที่คุณต้องการหายไปจากครัวของคุณ

Mar 20 2020
แมลงวันผลไม้เป็นสิ่งที่น่ารำคาญ แต่เราก็เป็นหนี้บุญคุณทางวิทยาศาสตร์เช่นกัน
แมลงวันผลไม้ (Drosophila melanogaster) เป็นสิ่งที่น่ารำคาญที่เราทุกคนอาศัยอยู่ด้วยในคราวเดียว แต่นักวิทยาศาสตร์เห็นว่าแมลงวันผลไม้แตกต่างจากที่อื่น ๆ เล็กน้อย รูปภาพ Joao Paulo Burini / Getty

หากคุณเคยตบแมลงวันผลไม้โฉบชามผลไม้บนเคาน์เตอร์ครัวของคุณและสงสัยว่าพวกมันสามารถรับใช้มนุษยชาติได้ด้วยจุดประสงค์ใดคุณไม่ได้อยู่คนเดียว มันมีขนาดเล็กและพวกเขาจะน่ารำคาญ แต่มนุษย์เป็นหนี้พวกเขาหนี้ขนาดใหญ่ของความกตัญญูสำหรับผลงานของพวกเขาเพื่อวิทยาศาสตร์ของที่ทันสมัยพันธุศาสตร์ สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งโดยเฉพาะ - แมลงหวี่เมลาโนแคสเตอร์ - เป็นซูเปอร์สตาร์ของสิ่งมีปีกขนาดเล็กที่น่ารำคาญ

แน่นอนคุณมีความสุขสำหรับเรา - แมลงวันผลไม้ที่ต่ำต้อยและมนุษย์ตัวใหญ่ที่มีสง่าราศีซึ่งร่วมกันจัดการกับพันธุศาสตร์และทำสิ่งดีๆมากมาย แต่เช่นทำไมแมลงวันผลไม้ ? และคุณจะไม่ให้มันออกจากครัวของคุณได้อย่างไร? และเราจำเป็นต้องตำหนินักวิทยาศาสตร์ที่พวกเขาอยู่ในครัวของคุณเพื่อเริ่มต้นด้วยหรือไม่?

ทำไมแมลงวันผลไม้จึงดีต่อวิทยาศาสตร์

แมลงวันผลไม้ถูกนำมาใช้ในการศึกษาทางชีววิทยามาเป็นเวลานานซึ่งหมายความว่ามีเครื่องมือและทรัพยากรมากมายสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่ใช้แมลงหวี่แมลงหวี่เพื่อถามคำถามที่น่าสนใจ แต่มีเหตุผลเฉพาะบางประการที่สายพันธุ์นี้เป็นที่รักของนักพันธุศาสตร์มาโดยตลอด

สำหรับผู้เริ่มต้นในทางพันธุศาสตร์การมีวิชาวิจัยที่สามารถหมุนเวียนผ่านไปหลายชั่วอายุคนได้ค่อนข้างเร็วและแมลงวันผลไม้ก็ทำได้ดีเช่นกัน

"แมลงวันผลไม้สร้างคนรุ่นใหม่ในเวลาประมาณสองสัปดาห์ทำให้การผสมพันธุ์ในห้องทดลองเป็นเรื่องง่าย" Thomas Merritt, Ph.D. , ศาสตราจารย์ในภาควิชาเคมีและชีวเคมีที่มหาวิทยาลัย Laurentian ในออนแทรีโอประเทศแคนาดากล่าวทางอีเมล นอกจากนี้ยังมีขนาดเล็กและดูแลรักษาง่ายและง่ายต่อการจัดวางให้มากเท่าที่คุณต้องการในห้องแล็บเดียวในคราวเดียว "

นอกจากนี้แมลงวันผลไม้ยังมีความคล้ายคลึงกับมนุษย์และสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ อย่างน่าประหลาดใจ Drosophila melanogasterมียีน 14,000 ยีนและมนุษย์เรามียีนอยู่ระหว่าง20,000 ถึง 25,000ยีนและประมาณ 8,000 ยีนของเรามีความคล้ายคลึงกัน ในทำนองเดียวกันชีวเคมีของแมลงวันผลไม้ส่วนใหญ่จะเหมือนหรือคล้ายกับของเรา

"แมลงวันผลไม้เป็นสิ่งที่ดีในการทำงานหากคุณสนใจความแตกต่างระหว่างบุคคลหรือเชื้อสายทางพันธุกรรม" เมอร์ริตต์กล่าว นอกจากนี้ยังเป็นระบบที่ยอดเยี่ยมหากคุณสนใจที่จะทดลองเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมพวกมันมีขนาดเล็กมากเราสามารถทำสิ่งต่างๆเช่นให้แมลงวันนับพันตัวอยู่ในอุณหภูมิที่ต่างกันเพื่อดูว่าอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญหรือการทำงานของยีนอย่างไรในการศึกษาหนึ่งในห้องทดลองของฉัน เราใช้สายพานขนาดเล็กเพื่อค่อยๆหมุนขวดที่เราเก็บแมลงวันเครื่องมือง่ายๆนี้คือลู่วิ่งไฟฟ้าและเราสามารถให้แมลงวันนับร้อยออกกำลังกายบนเดสก์ท็อปขนาดเล็กได้อย่างแท้จริง "

ที่แมลงวันผลไม้ร่วงหล่น

แมลงวันผลไม้อาจสร้างความรำคาญในห้องทดลองได้เช่นเดียวกับที่พวกมันกินแตงโมที่นั่งอยู่บนเคาน์เตอร์ของคุณตั้งแต่เช้านี้ เริ่มต้นด้วยพวกมันมีขนาดเล็กและยากมากที่จะผ่าแมลงวันผลไม้ในกรณีที่คุณสงสัย และถึงแม้ว่าเราจะแบ่งปันยีนและเครือข่ายพันธุกรรมเดียวกัน แต่เราก็แยกออกจากพวกมันด้วยวิวัฒนาการหลายร้อยล้านปีดังนั้นจึงยากที่จะตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับตัวเราโดยอิงจากสิ่งที่เราพบในแมลงตัวเล็ก ๆ เหล่านี้เนื่องจากมีทางชีววิทยามากมาย ความแตกต่างระหว่างเรา

“ มีคำถามที่ถามได้ดีกว่าในสายพันธุ์ที่มีขนาดใหญ่กว่าหรือมีวิวัฒนาการที่ใกล้ชิดกันมากขึ้นเช่นหนูและหนู” เมอร์ริตต์กล่าว "ในทำนองเดียวกันมีคำถามเช่นการเปลี่ยนแปลงของยีนผ่านวิวัฒนาการซึ่งจะถามได้ดีกว่าในสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดเล็กกว่าสามารถเก็บไว้ในจำนวนที่มากขึ้นและอายุการใช้งานที่สั้นลงเช่นแบคทีเรียหรือเชื้อรา"

แมลงวันผลไม้เป็นศัตรูพืชในครัวเรือน

เราไม่จำเป็นต้องตำหนินักวิทยาศาสตร์สำหรับการแพร่กระจายของแมลงวันผลไม้ในโลก - พวกเขาจะอยู่ที่นั่นโดยไม่คำนึงถึง

" แมลงหวี่เมลาโนแคสเตอร์เป็นสัตว์ที่มีความหลากหลาย" ซึ่งหมายความว่าพบได้เกือบทุกที่ที่เราพบมนุษย์ "เมอร์ริตต์กล่าว

แมลงวันผลไม้มีความต้องการที่เรียบง่ายเพื่อที่จะประสบความสำเร็จและทวีคูณความต้องการเหล่านี้มักจะพบได้ในบ้านของเรา: อุณหภูมิปานกลางและแหล่งผลไม้สดที่อยู่ด้านสุก นี่คือสาเหตุที่แมลงวันผลไม้อาศัยอยู่บนหมูในสถานที่ต่างๆเช่นถังขยะกองปุ๋ยหมักและห้องครัว

“ สิ่งที่น่าสนใจอย่างหนึ่งก็คือดูเหมือนว่าเราจะเห็นแมลงวันมากขึ้นในช่วงต้นฤดูใบไม้ร่วง” Merritt กล่าว "ฉันคิดว่านั่นมาจากแมลงวันที่ผสมพันธุ์อย่างมีความสุขและเพิ่มจำนวนขึ้นนอกฤดูร้อนที่ย้ายเข้ามาในช่องว่างภายในที่อุ่นขึ้นเมื่ออากาศเย็นลง"

ข่าวดีก็คือแมลงวันผลไม้ไม่ได้เป็นอันตราย แต่อย่างใด

"พวกมันไม่เป็นพาหะของโรคและไม่ทำให้ผลไม้เน่าเสียหรือเน่า - อย่างน้อยแมลงหวี่เมลาโนคาสเตอร์ก็ไม่มี - แม้ว่าจะมีอย่างน้อยหนึ่งชนิดที่รุกราน แต่แมลงวันผลไม้ที่มีปีกด่างซึ่งสร้างความเสียหายให้กับพืชผลและเป็น ความกังวลด้านการเกษตรที่เพิ่มมากขึ้น "Merritt กล่าว "ในห้องทดลองและในบ้านของฉันเราใช้กับดักน้ำส้มสายชูธรรมดา ๆ นั่นคือโถกระป๋องที่มีน้ำส้มสายชูอยู่ด้านล่างและด้านบนของห่อพลาสติกที่มีรูสองสามรูเจาะไว้เพื่อดักจับและกำจัดแมลงวัน"

ตอนนี้น่าสนใจ

นักวิทยาศาสตร์ได้รับรางวัลโนเบลอย่างน้อยห้ารางวัลจากผลงานเรื่องแมลงวันผลไม้