حشرۀ محبوب دانشمندان – یورنا

اما مگس میوه بیش از یک بازدیدکننده آزاردهنده است. در واقع، مگس سرکه یکی از مهم ترین گونه های علم برای بیش از یک قرن بوده است. اگر این مگس ها نبودند، شاید برخی از مهم ترین اکتشافات علمی هرگز انجام نمی شد.

منشا مگس میوه

این گونه مگس در جنگل های جنوب مرکزی آفریقا یافت می شود، جایی که آنها را میوه مارولا می نامیدند. این میوه بخشی از رژیم غذایی انسان در این منطقه بوده و هست و همین امر باعث ایجاد روابط بین مگس ها و جوامع و سکونتگاه ها شد و در نهایت این رابطه باعث گسترش مگس میوه در سراسر آفریقا و سپس آسیا شد. ، اروپا و در چند قرن اخیر آمریکای شمالی و مرکزی و استرالیا بودند.

تمایز بین مگس سرکه ملانوگاستر و خویشاوندان نزدیک آن و مگس‌های میوه واقعی و رنگارنگ‌تر، که چندین مورد از آن‌ها در استرالیا وجود دارد، مهم است.

این مگس ها که مگس های تفریتی نیز نامیده می شوند، قبل از پوسیدگی به میوه حمله می کنند. میلیون ها دلار برای دور نگه داشتن آنها از بخش هایی از ویکتوریا و استرالیای جنوبی (ناموفق) هزینه شده است.

مگس میوه یک امر طبیعی برای علم است

در حالی که بیشتر آفات حشرات مورد توجه علمی کمی قرار می گیرند، مگس های میوه یک استثنا هستند. برخی از خواصی که مگس میوه را به یک ارگانیسم تحقیقاتی محبوب تبدیل می کند، درونی هستند. آنها کوچک هستند، به راحتی تغذیه می شوند، چرخه زندگی بسیار سریعی دارند و می توانند صدها نوزاد تولید کنند.

با این حال، یافته های محققان امروزی در مورد مگس میوه به توسعه ابزارهای ژنتیکی برای چندین دهه بستگی دارد. این ابزارها به ما امکان می دهند تقریباً هر گونه ژنتیکی را که می خواهیم ایجاد کنیم. برای مثال، می‌توانیم توالی یک ژن مگس میوه را طوری تغییر دهیم که پروتئینی که آن را رمزگذاری می‌کند فلورسانس کند. حتی می‌توانیم ژن‌های موجودات دیگر را بگیریم و تأثیر آن‌ها را در مگس‌های میوه بررسی کنیم.

این عوامل با هم به توضیح اینکه چرا مگس میوه نقش مهمی در چهار حوزه تحقیقاتی ایفا کرده است کمک می کند.

1. درک ژن

سابقه استفاده از مگس میوه در تحقیقات و آموزش ژنتیک طولانی است. در مگس‌های میوه بود که ژن‌ها با تلاقی مگس‌های چشم قرمز جهش یافته با مگس‌های چشم سفید روی کروموزوم‌ها تجمع پیدا کردند. این تحقیق بیش از یک قرن پیش انجام شد، اما چنین همبستگی‌هایی هنوز راه قدرتمندی برای نشان دادن اصول وراثت است.

مگس میوه نیروگاه اکتشافات بیولوژیکی است. ژنوم آن در دهه 1990 جمع آوری شد. این کار تا حدی به عنوان آزمایشی برای جمع آوری ژنوم انسان انجام شد، اما امکان مقایسه ژن ها در حیوانات را نیز فراهم کرد.

بسیاری از ژن‌های مگس میوه با ژن‌های خاص انسانی مرتبط هستند، از جمله حدود ۶۵ درصد از ژن‌های مرتبط با بیماری‌های انسانی. این وضعیت راه را برای تحقیق در مورد فرآیندهای رشد جنینی و پیشرفت بیماری تا یادگیری و پیری در مگس میوه هموار کرد.

2. درک آسیب بافتی

توانایی حیوانات در تعمیر ساختارهای آسیب دیده بسیار متفاوت است. به عنوان مثال، اگر تعدادی کرم غول پیکر را از وسط نصف کنید، هر دو نیمه می توانند بقیه بدن را بازسازی کنند.

اگرچه جالب است، اما اینها مدل خوبی برای ظرفیت متوسط ​​تر اما همچنان مهم انسانی برای بهبود زخم ارائه نمی دهند. مگس‌های میوه، که مانند انسان از بافت‌های پیچیده زیادی تشکیل شده‌اند، در ترسیم برهم‌کنش‌های مولکولی که اجازه می‌دهند سلول‌ها مهاجرت کنند و سلول‌ها برای ترمیم آسیب‌های بافتی به یکدیگر بپیوندند، نقش مهمی داشته‌اند.

مگس های میوه نیز به دلیل طول عمر کوتاهشان (در شرایط ایده آل بیش از چند ماه) می توانند مدل جذابی برای تحقیقات سرطان باشند.

آنها جایگزین هایی را برای روش های سنتی مبتنی بر کشت سلولی برای ارزیابی فعالیت داروهای شیمی درمانی ارائه می دهند، که نمی توانند پیچیدگی تعامل تومور با بافت های اطراف را منعکس کنند، و به ویژه در غربالگری ترکیب های موثر درمان های شیمی درمانی محبوب هستند.

3. درک کنترل بیماری

مگس میوه علاوه بر ارائه ابزارهای بیولوژیکی مناسب و درک پزشکی و زیست شناسی، به طور مستقیم به کنترل بیماری کمک کرده است. به طور خاص، باکتری Wolbachia جدا شده از این گونه برای جلوگیری از انتقال دنگی و سایر بیماری های ویروسی ناشی از پشه استفاده می شود.

سویه‌ای از Wolbachia که در داخل بافت مگس‌های میوه زندگی می‌کند و از مادر به فرزندان منتقل می‌شود، با تزریق میکروبی به پشه‌های Aedes منتقل شد. باکتری Wolbachia با ویروس ها به گونه ای تعامل می کند که از تجمع ویروس ها در غدد بزاقی پشه ها جلوگیری می کند.

این امر از بسیاری از موارد انتقال دنگی در گذشته در شمال استرالیا و بسیاری از کشورهای خارج از کشور جلوگیری کرده است.

4. درک تکامل

در نهایت، مگس‌های میوه سیستم‌های تجربی مفیدی برای مطالعه تکامل هستند، به‌ویژه در زمینه حفاظت از گونه‌های در معرض خطر.

این کار ارزش حفظ تنوع ژنتیکی در گونه های در معرض تهدید را برای حفظ توانایی آنها برای تکامل و مقابله با اثرات بیماری و تغییرات آب و هوایی نشان داده است. در حال حاضر، جمعیت مگس‌های میوه در میدان ردیابی می‌شوند تا ببینند آیا این گونه با شرایط گرم‌تر و خشک‌تری که ما تجربه می‌کنیم، سازگار است یا خیر.