تغییر در یک ژن، شیوه ابراز عشق در مگس‌های میوه را دگرگون کرد
تحقیقات اخیر دانشمندان نشان می‌دهد که با فعال‌سازی یک ژن خاص در نورون‌های تولیدکننده انسولین، موفق به ایجاد رفتاری نوین در گونه‌ای از مگس میوه (Drosophila melanogaster) شدند که پیش‌تر هیچ نشانه‌ای از آن مشاهده نشده بود. این پژوهش که در نشریه ساینس (Science) منتشر شده است، به‌عنوان اولین نمونه‌ای در دستکاری یک ژن به‌منظور ایجاد اتصالات عصبی جدید و انتقال رفتار میان گونه‌ها به حساب می‌آید.
به نقل از ساینس‌دیلی، در دنیای طبیعی، بیشتر مگس‌های میوه نر به‌وسیله ارتعاش سریع بال‌های خود به جستجوی جفت پرداخته و الگوهای صوتی یا «آوازهای عاشقانه» تولید می‌کنند. اما مگس میوهٔ زیرتیره (Drosophila subobscura) رویکرد به‌مراتب متفاوت‌تری در نظر گرفته است. نرهای این گونه غذا را به‌عنوان هدیه‌ای به ماده‌ها تقدیم می‌کنند. این نوع رفتار در گونه‌های نزدیک مانند مگس میوه معمولی بروز نمی‌کند.
این دو گونه مگس میوه حدود ۳۰ تا ۳۵ میلیون سال پیش از یکدیگر جدا شدند. هردو دارای ژنی به نام «بی‌میوه» یا «fru» هستند که وظیفه کنترل رفتار عاشقانه در نرها را بر عهده دارد، اما از استراتژی‌های مختلفی بهره می‌برند: یکی آواز می‌خواند و دیگری هدیه می‌دهد. محققان توانسته‌اند دلیل این تفاوت رفتاری را شناسایی کنند: در مگس‌های هدیه‌دهنده (D. subobscura)، نورون‌های تولیدکننده انسولین به مرکز کنترل معاشقه در مغز مرتبط هستند، در حالی که در مگس‌های آوازخوان (D. melanogaster) این نورون‌ها از یکدیگر تفکیک شده‌اند.
دکتر ریویا تاناکا (Ryoya Tanaka)، نویسنده اصلی و عضو هیأت علمی دانشگاه ناگویا، بیان می‌کند: به محض اینکه ما ژن fru را در نورون‌های تولیدکننده انسولین مگس‌های آوازخوان برای تولید پروتئین‌های FruM فعال نمودیم، آن سلول‌ها شروع به ایجاد برآمدگی‌های عصبی طولانی کردند و به مرکز معاشقه در مغز متصل شدند و این منجر به شکل‌گیری مسیرهای مغزی جدیدی شد که برای نخستین بار رفتار هدیه‌دادن را در مگس‌های آوازخوان به ارمغان آورد.
پژوهشگران دی‌ان‌ای را به جنین‌های مگس‌های میوه هدیه‌دهنده منتقل کردند تا مگس‌هایی با پروتئین‌های حساس به گرما در سلول‌های خاص مغز تولید کنند. آن‌ها با استفاده از گرما گروه‌هایی از این سلول‌ها را فعال کردند و سپس مغز مگس‌هایی که غذایی را به‌عنوان هدیه برمی‌گردانند و آن‌هایی که چنین نمی‌کنند را مورد مقایسه قرار دادند. در این راستا، آن‌ها ۱۶ تا ۱۸ نورون تولیدکننده انسولین را شناسایی کردند که پروتئین FruM خاص نرها را تولید کرده و در ناحیه‌ای از مغز به نام پارس اینترسربرالیس تجمع یافته‌اند.
دکتر یوسوکه هارا (Yusuke Hara)، نویسنده اصلی از موسسه ملی فناوری اطلاعات و ارتباطات (NICT)، به این نکته مهم اشاره کرد: نتایج به‌دست‌آمده در این تحقیق نشان می‌دهد که ظهور رفتارهای جدید لزوماً نیازی به پیدایش نورون‌های جدید ندارد؛ بلکه تنها بازآرایی ژنتیکی در مقیاس کوچک در تعدادی از نورون‌های موجود می‌تواند منجر به تنوع رفتاری شده و در نهایت به تمایز گونه‌ها یاری رساند.
