Исследователи из Университета Нагоя (Япония) провели уникальный эксперимент: они смогли передать элемент брачного поведения от одного вида плодовых мух к другому. Это первый в истории случай, когда с помощью генной модификации удалось перенести совершенно чуждое поведение между разными видами.
Объектами работы стали два вида дрозофил — Drosophila melanogaster и Drosophila subobscura. Первый известен «песнями» самцов, которые издают звуки крыльями во время ухаживания, второй — тем, что самцы отрыгивают пищу и преподносят ее самке как «подарок».
Ключевым оказался ген Fruitless (Fru), известный как один из главных регуляторов брачного поведения у дрозофил. Ученые активировали его в особых нейронах мозга «поющих» мух, заставив их формировать новые нервные связи. В результате D. melanogaster впервые смогли демонстрировать чуждое для них поведение — преподнесение пищи партнерше.
Почему это открытие важно?
Эксперимент показал, что даже древние, давно утраченные формы поведения могут «возрождаться» при определенной активации генов. Более того, для этого не требовалось обучения или социальной передачи — достаточно было генетической перенастройки нейронных связей.
Авторы исследования подчеркивают, что открытие имеет фундаментальное значение для понимания эволюции. Оно доказывает: появление новых поведенческих стратегий не обязательно связано с появлением новых нейронов — иногда достаточно изменения работы уже существующих.
Помимо этого, работа имеет значение и для биомедицины. Плодовые мухи широко используются как модельный организм, поскольку около 60% их генов имеют аналоги у человека, а многие болезни можно изучать именно на дрозофилах. Эксперимент с переносом поведения показывает, насколько гибкой может быть нервная система и какие скрытые возможности в ней заложены.
Хотя никто не говорит о создании «новых инстинктов» у людей, исследование намекает: в нашей нервной системе также могут скрываться эволюционно древние программы, которые при определенных условиях способны активироваться. Это открывает путь к новому пониманию того, как формируется поведение и как его можно изменять.
Исследование опубликовано в журнале Science.
