حشرۀ محبوب دانشمندان چیست؟ – یومیر

به گزارش یومیر به نقل از فرادید مگس میوه معمولی با نام علمی «Drosophila melanogaster» (Drosophila melanogaster) که به درستی به آن مگس میوه می گویند از بازدیدکنندگان دائمی میوه های رسیده در خانه ها در سراسر جهان است. این مگس بدون اینکه دیده شود در گوشت میوه های رسیده تخم می گذارد. این احتمال وجود دارد که همه ما قسمت های مختلف بدن این حشره را خورده باشیم (البته بدون هیچ عارضه جانبی شناخته شده ای).

اما مگس میوه خیلی بیشتر از یک بازدیدکننده آزار دهنده است. در واقع مگس سرکه یکی از مهم ترین گونه ها برای 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 از مگس ها در جنگل های جنوب مرکزی آفریقا جایی که به شدت به میوه ای به نام مارولا وابسته بودند سرچشمه گرفتند. این میوه جزء رژیم غذایی انسان در این منطقه بوده و هنوز هم هست و همین امر منجر به برقراری ارتباط مگس های میوه با جوامع و سکونتگاه های انسانی شد و در نهایت این ارتباط باعث گسترش مگس های میوه در سراسر آفریقا و سپس آسیا و اروپا شد. و در چند قرن اخیر آمریکای شمالی و مرکزی و استرالیا بوده است.

تمایز بین مگس سرکه ملانوگاستر و خویشاوندان نزدیک آن و مگس های میوه ای «واقعی» بزرگتر و رنگارنگ تر که تعدادی از آنها در استرالیا یافت می شوند 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 برای علم مناسب است

در حالی که بیشتر حشرات غیر آفت مورد توجه علمی کمی قرار می گیرند مگس میوه یک استثنا است. برخی از ویژگی هایی که مگس های میوه را به یک ارگانیسم تحقیقاتی محبوب تبدیل می کنند ذاتی هستند. آنها کوچک هستند به راحتی تغذیه می شوند چرخه زندگی بسیار سریعی دارند و می توانند صدها نوزاد تولید کنند.

اما یافته های محققان امروزی در مورد مگس میوه ده ها سال را مدیون توسعه ابزارهای ژنتیکی است. این ابزارها به ما امکان می دهند تقریباً هر گونه ژنتیکی را که می خواهیم ایجاد کنیم. برای مثال می توانیم توالی یک ژن مگس میوه را طوری تغییر دهیم که پروتئینی که برای آن کد می کند فلورسنت شود. حتی می توانیم ژن های موجودات دیگر را بگیریم و تأثیر آن ها را در مگس های میوه بررسی کنیم.

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

1. ژن ها را درک کنید

سابقه استفاده از مگس میوه در تحقیقات و آموزش ژنتیک طولانی است. در مگس میوه بود که کشف شد ژن ها از طریق تلاقی مگس های چشم قرمز و مگس های چشم سفید جهش یافته در کروموزوم ها تجمع می یابند. این تحقیق بیش از یک قرن پیش انجام شده است اما چنین ارتباطاتی هنوز راه قدرتمندی برای نشان دادن اصول وراثت است.

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

بسیاری از ژن های مگس میوه به وضوح با ژن های خاص انسان مرتبط هستند از جمله حدود 65 درصد از ژن های مرتبط با بیماری های انسانی. این وضعیت راه را برای تحقیق در مورد فرآیندهای مختلف از رشد جنینی و پیشرفت بیماری تا یادگیری و پیری در مگس میوه هموار کرد.

2. درک آسیب بافتی

حیوانات در توانایی خود برای بازسازی ساختارهای آسیب دیده بسیار متفاوت هستند. به عنوان مثال اگر کرم های پهن خاصی را از وسط نصف کنید هر دو نیمه می توانند بقیه بدن را بازسازی کنند.

اگرچه جذاب هستند اما الگوی خوبی برای ظرفیت متوسط ​​تر اما همچنان حیاتی انسان برای بهبود زخم ارائه نمی دهند. مگس های میوه که مانند انسان از چندین بافت پیچیده تشکیل شده اند در نقشه برداری از فعل و انفعالات مولکولی دخیل در اجازه دادن به سلول ها برای مهاجرت و بخیه زدن به یکدیگر برای ترمیم آسیب بافت نقش داشته اند.

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

آنها جایگزین هایی برای روش های سنتی مبتنی بر کشت سلولی برای ارزیابی فعالیت داروهای شیمی درمانی ارائه می دهند که پیچیدگی نحوه تعامل تومور با بافت اطراف را نشان نمی دهند و به ویژه در غربالگری ترکیب های مؤثر 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 سرکوب انتقال دنگی و سایر بیماری های ویروسی ناشی از پشه استفاده می شود.

سویه ای از Wolbachia که در داخل بافت مگس های میوه زندگی می کند و از مادر به فرزندان منتقل می شود از طریق میکرواینجکشن به پشه های Aedes منتقل شد. باکتری Wolbachia با ویروس ها به گونه ای تعامل می کند که از تجمع ویروس در غده بزاقی پشه جلوگیری می کند.

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

4. درک تکامل

در نهایت مگس های میوه سیستم های تجربی مفیدی برای مطالعه تکامل هستند به ویژه در زمینه حفاظت از گونه های 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 ها و تغییرات آب و هوایی ثابت کرده است. جمعیت مگس های میوه در حال حاضر در میدان ردیابی می شوند تا ببینیم آیا این گونه با شرایط گرم تر و خشک تری که ما تجربه می کنیم سازگار است یا خیر.

* بازنشر مطالب سایر رسانه ها در یومیر به معنای تایید محتوای آن نیست و صرفا جهت اطلاع مخاطبان است.

انتهای پیام