Плодовата мушица: как едно тримилиметрово насекомо преобърна световната наука с главата надолу
Как една дребна муха докара до велики открития.
Обикновената плодова муха (Drosophila melanogaster), или оцетна муха, посещава зрелите плодове в домовете по целия свят, като снася яйца върху гниещите артикули, неусетно от хората. Вероятно доста от нас са консумирали елементи от тялото на тези мухи – без каквито и да било последствия.
Но плодовата муха е доста повече от скучен посетител. Drosophila melanogaster е един от най-важните типове за науката към този момент повече от век.
Без тези мушици доста значими научни открития в никакъв случай нямаше да бъдат направени.
Видът произлиза от горите на Южна Африка, където е подвластен от плодовете на марулата (не е маруля). Тези плодове към момента са част от човешката храна в този район, което е довело до обвързването на мухите с човешките селища.
С течение на времето това свързване е довело до разпространяването на плодовите мушици първо в Африка, по-късно в Азия, Европа и – през последните няколко века – в Северна и Централна Америка и Австралия.
Важно е да се прави разлика сред Drosophila melanogaster и нейните близки роднини и по-големите и по-цветни „ същински “ плодови мушици, някои от които се срещат в Австралия.
Тези мухи, известни като тефритни мухи, атакуват плодовете още преди да се скапват. Милиони долари са изхарчени в несполучливи опити да се предотврати навлизането им в някои елементи на Виктория и Южна Австралия.
Мухите дрозофили от време на време стават извънредно многочислени в избрани региони, като основават облаци към гниещите плодове във винарските мазета, овощните градини и банановите плантации по време на жътва. Тези случаи обаче са редки и мухата нормално не се смята за пакостник.
Въпреки че на множеството инсекти, които не са вредители, не се обръща огромно научно внимание, плодовата мушица е изключение.
Малкият ѝ размер, лесната поддръжка, късият ѝ витален цикъл и способността ѝ да създава стотици потомци я вършат съвършен модел за научни проучвания.
Въпреки това достиженията на днешните откриватели на Drosophila melanogaster се дължат в огромна степен на десетилетията създаване на генетични принадлежности.
Тези принадлежности дават опция за основаване на съвсем всевъзможни генетични разновидности. Така да вземем за пример може да се промени последователността на гена на оцетната мушица, тъй че кодираният от него протеин да стане флуоресцентен. Възможно е също по този начин да се вземат гени от други организми и да се изследва тяхното влияние върху плодовите мушици.
Плодовата мушица се употребява към този момент повече от век за генетични проучвания и за образование. Именно при Drosophila melanogaster е потвърдено, че гените се сглобяват в хромозоми, посредством кръстосване на мушиците с червени и бели очи. Въпреки че това проучване е направено преди повече от век, то продължава да е от значително значение за разбирането на наследствеността.
Геномът на плодовата мушица е секвениран през 90-те години на предишния век. Това е направено като тест преди да стартира секвенирането на човешкия геном, а също и с цел да се сравнят гените от разнообразни организми. Много от гените на оцетните мухи имат сходства с човешките гени, в това число 65% от гените, свързани с заболяванията. Това дава опция за осъществяване на значими проучвания – от ембрионалното развиване до проучването на стареенето.
Плодовата мушица оказва помощ за проучване на лечебните процеси посредством моделиране на взаимоотношенията сред клетките. Благодарение на сходството си с човешките тъкани мушиците се употребяват за оценка на методите за лекуване на раните и за проучване на онкологичните болести. Бактериите Wolbachia, извлечени от тъканите на плодовите мушици, са вкарани в комарите Aedes, с цел да се предотврати предаването на треската денга. Този способ към този момент понижи разпространяването на заболяването в Северна Австралия и други страни.
Експериментите с дрозофили оказват помощ за проучване на еволюционните акомодации, в това число способността им да се трансформират в изискванията на затоплящият се климат.
Науката, основана на проучванията с дрозофила, промени разбирането ни за наследствеността, заболяванията и еволюцията. Следващия път, когато забележите плодова мушица в кухнята си, коства си да се замислите, че с помощта на това насекомо знаем доста повече за себе си.
