ショウジョウバエ:あなたがあなたの台所から去りたい科学のスーパースター

2020-03-21
キイロショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)は、私たち全員がかつて一緒に暮らす迷惑ですが、科学者は、ミバエを他の人とは少し異なって見ています。ジョアンパウロブリニ/ゲッティイメージズ

キッチンカウンターのミバエの上に浮かんでいるミバエをたたき、人類に役立つ可能性のある目的を考えたことがあれば、あなただけではありません。それらは小さく、迷惑ですが、人間は現代遺伝学の科学への貢献に対して多大な感謝の念を抱いています。特にキイロショウジョウバエの1つの種は、小さくて迷惑な翼のあるもののスーパースターです。

もちろん、あなたは私たちに満足しています—ショウジョウバエと大きくて輝かしい人間—一緒に遺伝学に取り組み、たくさんのクールなことをしました。しかし、なぜミバエが飛ぶのですか?そして、どうやってそれらをあなたの台所から遠ざけるのですか?そして、そもそも科学者があなたの台所にいることを非難する必要がありますか?

ショウジョウバエが科学に適している理由

キイロショウジョウバエは生物学研究で長い間使用されてきました。つまり、キイロショウジョウバエを使用する科学者が興味深い質問をするためのツールやリソースがたくさんあります。しかし、この種が常に遺伝学者の最愛の人であったいくつかの特定の理由があります。

手始めに、遺伝学では、世代をかなり速く循環できる研究対象を持つことが役立ちます。ミバエはその点で優れています。

「フルーツフライは約2週間で新世代を生み出し、研究室での繁殖が簡単になります」と、カナダのオンタリオ州にあるローレンシャン大学の化学および生化学学部のトーマスメリット博士は電子メールで述べています。「また、小型で飼育や手入れが簡単で、一度に1つのラボに必要な数だけ収納するのも簡単です。」

また、ミバエも驚くほど人間や他の脊椎動物に似ています。キイロショウジョウバエは、 14,000の遺伝子を持っており、私たち人間は、間のどこかに持って20,000〜25,000、そして私たちの遺伝子の8000については類似しています。同様に、ほとんどのミバエの生化学は私たちのものと同じか類似しています。

「ミバエは、個体間や遺伝的系統の違いに興味がある場合に取り組むのに最適です」とMerritt氏は言います。「実験的に環境を変えることに興味があるなら、それらは素晴らしいシステムでもあります。それらは非常に小さいので、温度が代謝や遺伝子活性をどのように変化させるかを確認するために、何千ものハエを異なる温度に保つなどのことができます。私の研究室のある研究では、私たちは小さなコンベヤーベルトを使用して、ハエを入れているバイアルをゆっくりと回転させます。この単純な器具は本質的にフライトレッドミルであり、小さなデスクトップで文字通り何百ものハエを動かすことができます。」

ショウジョウバエが不足している場所

ショウジョウバエは、今朝からカウンターに座っているスイカの上にいるのと同じように、実験室で迷惑になることがあります。そもそも、それらは小さく、不思議に思っている場合に備えて、ミバエを解剖することは非常に困難です。そして、私たちは同じ遺伝子や遺伝子ネットワークの多くを共有していますが、何億年もの進化によってそれらから隔てられているため、これらの小さな昆虫で見つけたものに基づいて自分自身について推測することは困難です。私たちの間の違い。

「ラットやマウスのように、より大きく、または進化的に密接に関連する種でよりよく尋ねられる質問が確かにあります」とメリットは言います。「同様に、たとえば進化による遺伝子の変化など、さらに小さな生物でよりよく尋ねられる質問があります。バクテリアや菌類のように、さらに短い寿命で、さらに多くの数を維持することができます。」

家庭害虫としてのミバエ

世界でミバエが繁殖していることを科学者のせいにする必要はありません。彼らは関係なくそこにいたでしょう。

キイロショウジョウバエは「コスモポリタン」種です。つまり、人間がいるほとんどすべての場所で見られます」とMerritt氏は言います。

ショウジョウバエは繁栄して繁殖するために非常に単純なニーズを持っています、そしてそれらのニーズは通常私たちの家で満たされます:適度な温度と熟れすぎた側にある新鮮な果物の源。これが、ミバエが餃子、堆肥の山、台所などの場所で豚の高いところに住んでいる理由です。

「興味深いのは、初秋にハエが増えるようです」とメリットは言います。「それは、夏の間ずっと外で幸せに繁殖して繁殖しているハエが、天候が冷えるにつれて暖かい中の空間に移動したことによるものだと思います。」

良いニュースは、ミバエは決して危険ではないということです。

「彼らは病気を運ばず、果物を腐らせたり腐らせたりしません—少なくともキイロショウジョウバエはそうしません—少なくとも1つの侵入種、斑点を付けられた翼のミバエがありますが、それは実際に果物作物に損害を与えます。農業への関心が高まっています」とメリットは述べています。「私の研究室と私の家では、ハエを捕獲して取り除くために、単純な酢の罠を使用します。酢を底に入れ、ラップの上部にいくつかの穴を開けた缶詰の瓶です。」

今それは興味深いです

ショウジョウバエの研究により、少なくとも5つのノーベル賞が科学者に授与されました。

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