Owocówka odsłania tajemnice

Magdalena Kawalec-Segond

GN 13/2016 |

publikacja 24.03.2016 00:15

To niesamowite, ile dowiedzieliśmy się o sobie dzięki muszce owocowej. Bez niej nie byłoby genetyki, niewiele wiedzielibyśmy o naszym systemie immunologicznym i być może wciąż nie znalibyśmy pasteryzacji.

Thomas Hunt Morgan (1866–1945), laureat Nagrody Nobla, twórca chromosomowej teorii dziedziczenia EAST NEWS Thomas Hunt Morgan (1866–1945), laureat Nagrody Nobla, twórca chromosomowej teorii dziedziczenia

Gdyby pojedyncza muszka owocowa po zapłodnieniu nie składała 20–40 jaj na owocach, zapewniając szybko, bo w kilka dni, rozwijającym się larwom dostęp do bogatego źródła energii, spora grupa alzackich winiarzy nie odwiedziłaby około 1860 roku mieszkającego w Strasburgu chemika, Louisa Pasteura. Przyszli, bo ich wino „chorowało”. Najlepsze na świecie rieslingi i wielokrotnie od nich droższe, bo produkowane z przemarzniętych winogron, słodkie gewürztraminery zbyt często zamieniały się w bezwartościowy ocet. Za wszystko, i słusznie, winili mouches de vinaigre.
 

Modelka

Pasteur szukał niewidzialnego. I znalazł bakterie, zwane dziś Acetobacter. To one dominują we florze bakteryjnej jelit owada, a te kończą się tam, gdzie jajowody. Składając na winogronach własne jaja, muszka mimochodem zakaża je bakteriami octowymi. Gdy porównywać florę jelitową muszki owocowej i ssaków, np. człowieka, to okazuje się, że mikrobiom muszki jest nieliczny i mało zróżnicowany, podczas gdy my mamy tych komórek bakteryjnych 10 razy więcej niż własnych i są one szalenie różnorodne. Od tego, z jakich głównych grup mikroorganizmów składa się ten konglomerat, zależy na przykład, czy będziemy otyli i jak odpowiemy na choroby zakaźne. Wróćmy do muszki. Opis jej mikrobiomu pokazuje pewną zasadę ogólną: w muszce jest niemal wszystko co w nas, ale jest tam „prostsze” i dzięki temu łatwiejsze do zrozumienia. Mała muszka jest idealnym modelem nie tylko, jeżeli chodzi o bakterie w jelitach. My mamy 23 pary chromosomów, w tym jedną parę odpowiedzialną za płeć. Muszka ma tylko cztery pary. Ma – tak jak my – płeć zapisaną w genach chromosomów X i Y. Na tym jednak łut naukowego szczęścia się nie kończy. Mucha posiada ślinianki, których chromosomy przybierają gigantyczne, obserwowalne pod mikroskopem rozmiary. Są tak wielkie, że już 115 lat temu Thomas Hunt Morgan był w stanie zbadać pod mikroskopem zjawiska mutacji w muszce owocowej.

Dzięki prążkowaniu widocznemu na gigantycznych chromosomach można ustalać miejsca mutacji, czyli zmian w DNA. Jak odkrył Morgan, geny zajmują w DNA stałe miejsce właściwe w danym organizmie. Często zatem istniejący w danym miejscu prążek pod wpływem mutacji zmieniał swe położenie. Tak powstała fizyczna mapa całego muszego genomu. Sto lat przed zsekwencjonowaniem tego genomu. Morgan kontynuował to, co 40 lat przed nim zapoczątkował na Morawach o. Grzegorz Mendel OSA, który grochy cukrowe o kwiatach czerwonych zapylał tymi o kwiatach białych, a grochy o nasionach zielonych i gładkich grochami żółtymi i pomarszczonymi.

Dostępna jest część treści. Chcesz więcej? Zaloguj się i rozpocznij subskrypcję.
Kup wydanie papierowe lub najnowsze e-wydanie.