Ученые добились чего-то вроде игры в богов. Впервые генетически перепрограммировали поведение видов #
Представьте себе, что вы можете перенять одно поведение у одного человека и навязать его другому. Учёные из Японии только что сделали это, только с мухами. И не просто мухи. Они изучили два вида плодовых мух. Дрозофила меланогастер а Дрозофила субобскура. И результат столь же захватывающий, сколь и отвратительный, пишет IFL Science.
Большинство мужчин Д. меланогастер привлекает самок красивыми песнями. Они буквально машут крыльями и сочиняют сложные мелодии, чтобы привлечь свою половинку. Д. субобскура однако они выбрали совершенно другой путь к сердцу — через желудок. Самцы этого вида срыгивают пищу и предлагают ее в подарок.
Как прошел эксперимент?
Пожертвование продуктов питания, даже если это кажется отвратительным, не случайно. В эволюционной биологии это называется едой во время спаривания. Таким образом, самец обеспечивает самку основными питательными веществами и энергией, необходимыми ей для быстрого производства яиц. С точки зрения самки, это выгодное соглашение, повышающее ее репродуктивный успех, и для самца, в свою очередь, это эффективный способ увеличить шансы на спаривание.
Эти два вида относительно близки, но разошлись 30-35 миллионов лет назад. За это время в их мозгу возникли фундаментальные различия. Для доноров, которые заботятся о своих партнерах трепетающий центр, связанный с нейронами, вырабатывающими инсулин. ты у мелодичных самцов такой связи не существует.
Ученые исследовали геном Д. субобскура и узнал какие гены отвечают за собственное ухаживание. Сделать мозг Д. меланогастер вставлены короткие фрагменты ДНК, что позволило активировать определенные гены только при нагревании. Когда они включили правые нейроны, мужчины Д. меланогастер они начали имитировать едутак же, как это делает D. subobscura.
Не упускайте из виду
Как добавить виджет с последними новостями с сайтов на главный экран телефона?
У обоих видов ключевую роль играет один ген — FruM, или FruitlessM. ты Д. субобскура некоторые инсулиновые клетки также производят этот белок и прикрепляются к центрам знакомств в мозгу. ты Д. меланогастер эти нейроны у них нет таких связей.
Затем команда генетически активировала ген FruM в инсулиновых нейронах. Д. меланогастер. В результате нейроны выросли. у них появились новые связи и мужчины начали предлагать подарки, как и они Д. субобскура.
«Мы впервые создали совершенно новые мозговые цепи, которые производят пищу у D. melanogaster», — сказал Танака, нейробиолог из Университета Нагои и соавтор исследования.
Противоположный эксперимент тоже сработал. Когда ученые отключили небольшую группу нейронов в Д. субобскурасамцы перестали срыгивать пищу.
Они изменили поведение мух с помощью генов
Основная идея исследования увлекательна. По мнению авторов, новое поведение не обязательно должно возникать в результате создания новых нейронов.. Просто соедините существующие нейроны по-новому.
«Небольшая генетическая связь в паре нейронов может привести к разнообразию поведения и, в конечном итоге, к различиям между видами», — объяснил Юсуке Хара из Национальный институт информационных и коммуникационных технологий
На практике это означает, что развитие поведения более гибкое, чем мы думали. Один маленький ген может изменить все поведение организма. От пения мелодии до бросания еды — генетика может быть весьма творческой. Самое приятное то, что теперь мы наконец знаем, почему Д. субобскура они жертвуют еду. Это не странное совпадение, а целенаправленная эволюционная стратегия увеличения репродуктивного успеха.
Так что в следующий раз, когда вы увидите, как муха ведет себя странно, возможно, это результат одного небольшого генетического изменения, это изменило весь ее мир и даже ее любовь к подаркам.
Автор публикации
КОММЕНТЫ