Может ли всего один ген изменить то, как ведёт себя живое существо? Японские исследователи показали: да. Они перенесли уникальный брачный ритуал от одного вида мух к другому, создав совершенно новое поведение там, где его никогда не существовало.
В природе самцы плодовых мушек используют разные стратегии ухаживания. Одни создают особые «песни» крыльями, другие предлагают самкам пищу. Последний вариант — редкость, встречающаяся у Drosophila subobscura. Но теперь эта особенность была искусственно «подарена» другому виду — Drosophila melanogaster.
Ключом стал ген под названием fru. Именно он управляет мужским брачным поведением. У D. subobscura нейроны, производящие инсулин, соединены с центром ухаживания в мозге, и поэтому самцы демонстрируют ритуал дарения. У «поющих» мух таких связей нет.
«Когда мы активировали ген fru в нейронах, вырабатывающих инсулин, у поющих мух… клетки соединились с центром ухаживания, создав новые цепи, которые впервые привели к дарению подарков».
— Рёя Танака, соавтор исследования, Нагойский университет
Чтобы доказать этот механизм, учёные внедрили ДНК в эмбрионы и применили термоактивируемые белки: при нагреве включались нужные клетки мозга. Сравнение показало, что для изменения поведения достаточно 16–18 нейронов, несущих белок FruM и расположенных в межмозговой перегородке.
Это открытие стало прорывом. Оно доказывает, что эволюция поведения может идти не через создание новых структур мозга, а через малые генетические корректировки уже существующих нейронов. Именно такие тонкие перестройки могли позволить живым существам вырабатывать разнообразные стратегии выживания и размножения.
Работа японских исследователей показывает, что генетика способна не только раскрыть тайны эволюции, но и буквально переписать сценарий жизни.
Источник: Nagoya University
