Названо найважливіший вид для науки: крихітна істота змінила чотири галузі досліджень

Звичайна плодова мушка (Drosophila melanogaster), також відома як оцтова муха, є частим гостем на стиглих фруктах у домівках по всьому світу. Представники цього виду часто відкладають яйця на стиглих фруктах і плоті, що гниє, залишаючись при цьому непоміченими — простими словами, кожна людина на планеті, ймовірно, їла якусь частину плодових мух, без будь-яких наслідків для здоров'я. Тепер учені вважають, що плодові мушки також є одним із найважливіших видів для науки за останні понад 100 років, пише PHYS.org.

У чому ж їхня особливість? Вчені зазначають, якби не ці мухи, деякі з найзначніших наукових відкриттів, імовірно, ніколи не були б зроблені.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Цей вид бере свій початок у лісах південно-центральної Африки, де він значною мірою залежав від плодів марули. Ці фрукти були та залишаються частиною раціону людини в цьому регіоні, що призвело до розвитку у плодових мушок зв'язку з людськими громадами й поселеннями. Вчені виявили, що з часом ця асоціація призвела до того, що плодові мушки поширилися всією Африкою, Азією та Європою, а за кілька століть досягли Північної та Центральної Америки, а також Австралії.

Більшість комах, які не є шкідниками, отримують мало наукової уваги, але не плодові мушки. Деякі з властивостей, які роблять плодових мушок такими популярними дослідницькими організмами, є вродженими, наприклад:

• вони маленькі;
• їх легко годувати;
• у них короткий життєвий цикл;
• плодові мушки можуть виробляти сотні нащадків.

Однак відкриття сучасних дослідників Drosophila melanogaster також багато в чому зобов'язані десятиліттям розробки генетичних інструментів. У сукупності ці фактори допомагають пояснити, чому плодова мушка зіграла важливу роль у чотирьох галузях досліджень і також змінила чотири галузі досліджень.

Розуміння генів

Уперше геном плодової мушки був секвенований у 1990-х роках. Це було частиною пробного запуску для складання людського геному, а також для того, щоб порівняти гени різних тварин.

Дослідники виявили, що у плодових мушок гени об'єднані в хромосоми, шляхом схрещування червонооких і мутантних білооких мух. Це дослідження було проведено понад століття тому, але такі схрещування все ще залишаються потужним способом ілюстрації принципів успадкування.

Вчені також виявили, що багато генів плодових мушок показують чіткий зв'язок із певними людськими генами — зокрема 65%, пов'язаними з людськими захворюваннями.

Розуміння пошкоджених тканин

Різні види тварин сильно різняться у здібностях відновлення пошкодженої структури. Наприклад, плоскі черв'яки, розрізані навпіл, все ще можуть регенерувати іншу частину тіла. На жаль, це знання ніяк не проливає світло на здатність людей загоювати рани.

Водночас плодові мушки, які, як і люди, складаються з безлічі складних тканин, зіграли вирішальну роль у картуванні молекулярних взаємодій, що беруть участь у забезпеченні міграції клітин і зшивання їх для відновлення пошкоджених тканин.

Зазначимо, що плодові мушки також є улюбленою моделлю для досліджень раку.

Розуміння контролю захворювань

Крім надання інструментів і біологічного розуміння, застосовних до медицини та біології, плодові мушки також зробили свій внесок у контроль захворювань. Наприклад, бактерії Wolbachia, виділені з цього виду, використовуються для придушення передачі лихоманки денге та інших вірусних захворювань людини. Ця робота вже запобігла безлічі випадків передачі лихоманки денге в північній Австралії та в багатьох країнах світу.

Розуміння еволюції

Плодові мушки являють собою корисні експериментальні системи для вивчення еволюції. Це особливо вірно в контексті збереження видів, що перебувають під загрозою зникнення. Дослідники відзначають, що ця робота встановила цінність збереження генетичної мінливості у видів, особливо тих, що перебувають під загрозою зникнення.

Раніше Фокус писав про те, що вчені розповіли, як бачать світ плодові мушки.