چرا «مگس میوه» حشرۀ محبوب دانشمندان است؟
- تکنولوژی

چرا «مگس میوه» حشرۀ محبوب دانشمندان است؟_دانش دوست


به گزارش دانش دوست

مگس میوه معمولی با نام علمی «دروسوفیلا ملانوگاستر» (Drosophila melanogaster) که به درستی آن را مگس سرکه می‌نامند، مهمان همیشگی میوه‌های رسیده در خانه‌های سراسر جهان است. این مگس درون گوشت میوه‌های رسیده تخم می‌گذارد، بدون این که دیده شود. گمان دارد همه ما تکه‌های گوناگون بدن این حشره را خورده باشیم ( یقیناً بدون هیچ تاثییر نامطلوبی که شناخته‌شده باشد).

 اما مگس میوه زیاد بیشتر از یک مهمان آزاردهنده است. در واقع، دروسوفیلا ملانوگاستر برای بیشتر از یک قرن، یکی از با اهمیت ترین گونه‌ها برای علم بوده است. اگر بخاطر این مگس‌ها نبوده است، برخی از با اهمیت ترین اکتشافات علمی ممکن نبوده است هیچ زمان محقق نشوند.

منشأ مگس میوه

منشأ این گونه مگس، جنگل‌های جنوب مرکزی آفریقا می بود، جایی که به شدت به میوه‌ای به نام مارولا متکی بودند. این میوه بخشی از رژیم غذایی انسان در این منطقه بوده و هم چنان هست و همین نوشته تبدیل تشکیل ربط مگس‌های میوه با جوامع و سکونتگاه‌های انسانی شد و در نهایت، این ربط تبدیل گسترش مگس میوه در سراسر آفریقا، سپس آسیا، اروپا و در چند قرن قبل آمریکای شمالی و مرکزی و استرالیا شده است.

اختلاف قائل شدن بین دروسوفیلا ملانوگاستر و خویشاوندان نزدیک او و مگس‌های میوه‌ی «واقعی» بزرگ‌تر و رنگارنگ‌تر که چندین مورد آن‌ها در استرالیا یافت خواهد شد، مهم است.

این مگس‌ها که مگس‌های تفریتید (tephritid) نیز نامیده خواهد شد، قبل از پوسیدگی به میوه دعوا می‌کنند. میلیون‌ها دلار برای دور نگه داشتن آن‌ها از قسمت‌هایی از ویکتوریا و استرالیای جنوبی هزینه شده است (بدون پیروزی).

مگس‌های میوه ذاتاً برای علم مناسب می باشند

در حالی که زیاد تر حشرات غیرآفت مورد دقت علمی مقداری قرار می‌گیرند، مگس میوه استثناء است. برخی خواصی که مگس‌های میوه را به یک ارگانیسم تحقیقاتی محبوب تبدیل کرده، ذاتی است. آن‌ها کوچک می باشند، تغذیه کردن آن‌ها راحت است، چرخه زندگی زیاد سریعی دارند و می‌توانند صدها بچه تشکیل کنند.

با این حال، یافته‌های محققان امروزی درمورد مگس میوه مدیون دهه‌ها گسترش ابزار ژنتیکی است. این ابزار به ما امکان خواهند داد تقریباً هر گونه ژنتیکی را که مایلیم تشکیل کنیم. برای نمونه، می‌توانیم توالی ژن مگس میوه را طوری تحول دهیم که پروتئینی که کدگذاری می‌کند فلورسنت شود. حتی می‌توانیم ژن‌های موجودات دیگر را بگیریم و اثرات آن‌ها را در مگس‌های میوه بازدید کنیم.

رویهم‌رفته، این عوامل به توضیح این که چرا مگس میوه به طور خاص در چهار عرصه تحقیقاتی نقش مهمی ایفا کرده پشتیبانی می‌کند.

۱. فهمیدن «ژن»

سابقه‌ی منفعت گیری از مگس میوه در تحقیقات و آموزش ژنتیک طویل است. در مگس میوه می بود که کشف شد ژن‌ها در کروموزوم‌ها از طریق تلاقی مگس‌های چشم قرمز و مگس‌های چشم سفید جهش‌یافته جمع خواهد شد. این تحقیق بیشتر از یک قرن پیش انجام شده، اما این چنین پیوندهایی هم چنان راه قدرتمندی برای نشان دادن اصول وراثت می باشند.

مگس میوه یک نیروگاه برای اکتشافات بیولوژیکی است. ژنوم آن در دهه ۱۹۹۰ توالی‌یابی شد. این کار تا حدی به گفتن آزمایشی برای مونتاژ ژنوم انسان انجام شد، اما امکان قیاس ژن‌ها در حیوانات را نیز فراهم کرد.

تعداد بسیاری از ژن‌های مگس میوه با ژن‌های خاص انسان، از جمله نزدیک به ۶۵ درصد از ژن‌های مرتبط با بیماری‌های انسانی، ربط راحتی دارند. این حالت، عرصه تحقیقات درمورد فرآیندهایی را فراهم کرد، از رشد جنینی و پیشرفت بیماری گرفته تا یادگیری و پیری در مگس میوه.

۲. فهمیدن صدمه بافتی

حیوانات در ظرفیت خود برای بازسازی ساختارهای صدمه‌دیده زیاد متفاوت می باشند. برای نمونه، اگر کرم‌های پهن خاصی را از وسط نصف کنید، هر دو قسمت می‌توانند باقی بدن را بازسازی کنند.

اینها اگرچه دلنشین می باشند، اما الگوی خوبی برای ظرفیت میانه‌تر اما هم چنان حیاتی انسان برای بهبود زخم اراعه نمی‌دهند. مگس‌های میوه که همانند انسان از بافت‌های پیچیده بسیاری راه اندازی شده‌اند، در نقشه‌برداری از فعل و انفعالات مولکولی دچار در اجازه دادن به سلول‌ها برای مهاجرت و بخیه به یکدیگر برای ترمیم صدمه بافت زیاد مهم بوده‌اند.

احتمالا مگس‌های میوه با دقت به طول عمر مختصر‌شان (که در شرایط بهینه بیشتر از چند ماه نیست)، یک مدل دلنشین برای تحقیقات سرطان نیز باشند.

آن‌ها جانشین‌هایی برای راه حلهای سنتی مبتنی بر کشت سلولی برای برسی فعالیت داروهای شیمی‌درمانی اراعه می‌کنند که نمی توانند بازتاب پیچیدگی‌های نحوه تعامل تومور با بافت‌های اطراف باشند و به‌اختصاصی در غربالگری برای ترکیب‌های مؤثر درمان‌های شیمی‌درمانی محبوب می باشند.

۳. فهمیدن کنترل بیماری

افزون بر اراعه ابزارها و فهمیدن بیولوژیکی مناسب در پزشکی و زیست‌شناسی، مگس میوه به طور مستقیم به کنترل بیماری پشتیبانی کرده است. به طور خاص، از باکتری وُلباشیای جداشده از این گونه برای سرکوب انتقال بیماری دنگی و دیگر بیماری‌های ویروسی منتقل‌شده توسط پشه‌ها منفعت گیری می‌شود.

سویه‌ای از ولباشیا که داخل بافت مگس‌های میوه زندگی می‌کند و از مادر به فرزندان منتقل می‌شود، از راه میکرواینجکشن به پشه‌های آئدس منتقل شد. باکتری ولباشیا با ویروس‌ها طوری تعامل می‌کند که از تجمع ویروسی در غده بزاقی پشه‌ها جلوگیری می‌کند.

این کار در قبل از تعداد بسیاری از موارد انتقال دنگی در شمال استرالیا و تعداد بسیاری از کشورهای خارج از سرزمین جلوگیری کرده است.

۴. فهمیدن تکامل

در نهایت، مگس‌های میوه سیستم‌های تجربی مفیدی برای بازدید تکامل، به‌اختصاصی در عرصه حفاظت از گونه‌های در معرض تهدید، می باشند.

این کار قیمت نگه داری تنوع ژنتیکی در گونه‌های در معرض تهدید را برای نگه داری توانایی آن‌ها برای تکامل و مقابله با اثرات بیماری و تغییرات آب و هوایی ثابت کرده است. اکنون، جمعیت مگس‌های میوه در مزرعه ردیابی می‌شود تا ببینیم آیا این گونه با شرایط گرم‌تر و خشک‌تری که ما توانایی می‌کنیم تطبیق می‌یابد یا خیر.

دسته بندی مطالب

کسب وکار

اخبار ورزشی

اخبار اقتصادی

فرهنگ وهنر

سلامتی

اخبار تکنولوژی