مگسی که دنیای علم را متحول کرد/ عکس

مگس ها و پشه ها متعلق به گروهی از حشرات به نام دوپترا هستند. گونه مگس سرکه برای اولین بار در سال 1830 توسط یوهان ویلهلم میگن توصیف شد و از آن زمان جایگاه بالایی در بین دانشمندان به دست آورده است.

مگس میوه بهتر از هر حیوان دیگری در جهان شناخته شده است و به نیرویی برای تحقیقات پزشکی مدرن تبدیل شده است. ده نفر از دانشمندانی که بر روی مگس میوه کار کردند برنده جایزه نوبل در فیزیولوژی یا پزشکی شدند.

همکاری بین علم و مگس ها در اوایل دهه 1900 آغاز شد.در آن زمان یک زیست شناس به نام توماس هانت مورگان در دانشگاه کلمبیا تصمیم گرفت با مطالعه مگس سرکه تئوری های تکاملی مانند رابطه جهش های ژنتیکی با سایر صفات را آزمایش کند و در سال 1900 نظریه مگس سرکه وراثت گرگور مندل، منتشر شده در سال 1865، تجدید نظر شده است. .

به رشد علم کمک کنید

مورگان اولین کسی نبود که در مورد مگس سرکه مطالعه کرد. اما ایده او برای استفاده از مهد کودک ارزان مگس (برش های موز در بطری های شیر) و تولید مثل سریع (یک نسل در حدود ده روز و حدود 100 تخم در هر مگس ماده در روز) امکان مطالعه تکامل را در آزمایشگاه فراهم کرد. این به این دلیل است که مشاهده تغییرات تکاملی در جمعیت‌های بزرگ گونه‌ها با تغییر نسل بیشتر آسان‌تر است.

آزمایشات مورگان در زمینه تولید انبوه صدها هزار مگس منجر به کشف مگس مگس سرکه بر خلاف مگس های معمولی چشم قرمز، دارای چشمانی سفید بود. مطالعات بیشتر مورگان و تیمش روی نتایج سفیدی چشم این مگس نشان داد که ژن ها به صورت منظم روی کروموزوم ها چیده شده اند و ژن ها می توانند جهش پیدا کنند. درک جدید پایه و اساس ژنتیک کلاسیک را به گونه ای که ما می شناسیم ایجاد کرد و منجر به درک چیزهایی مانند چگونگی ارثی شدن بیماری های ژنتیکی شد.

READ  قدرت بیشتر بینی کودکان در مهار کرونا نسبت به بزرگسالان

در دهه 1940، دانشمندانی مانند جورج بیدل و ادوارد تاتوم نشان دادند که برخی از ژن‌ها برای پروتئین‌هایی کدگذاری می‌شوند که می‌توانند به واکنش‌های شیمیایی کمک کنند و مولکول‌های مورد نیاز سلول را تولید کنند. محققان دیگر ساختار مارپیچ DNA را نقشه برداری کردند و کد ژنتیکی را رمزگشایی کردند. از طریق این تحولات، بررسی سوالاتی که دانشمندان برای مدت طولانی در مورد آنها بحث می کردند امکان پذیر شد. به عنوان مثال، چگونه ژن ها فرآیندهای بیولوژیکی پیچیده ای مانند رشد یک ارگانیسم کامل از یک تخمک بارور شده را کنترل می کنند. دانشمندان به تدریج تکنیک هایی را برای بررسی جنین های مگس سرکه در پوسته های شفاف نیم میلی متری تخم مرغ با استفاده از میکروسکوپ توسعه دادند.

بسیاری از راهبردهای ژنتیکی که ما از مطالعه مگس سرکه یاد گرفته‌ایم به ابزاری قدرتمند برای روشن کردن مکانیسم‌های رشد مگس سرکه تبدیل شده‌اند. همانطور که جهش‌های ژنی انسان می‌تواند باعث ناهنجاری‌های بدنی در انسان شود، جنین‌های مگس سرکه نیز چنین نقایصی را نشان می‌دهند و مثلاً به دلیل جهش‌های ژنی، دم یا سر خود را از دست می‌دهند.

حتی اگر تخم‌ها هرگز به مگس تبدیل نشوند، دانشمندان می‌توانند نقص‌های جهش یافته را بررسی کنند. این می تواند به دانشمندان کمک کند تا عملکرد طبیعی ژن های جهش یافته را درک کنند.

این نوع مطالعات ژنتیکی مگس سرکه، همراه با فناوری‌های نوظهور مانند شبیه‌سازی ژن، به ما کمک کرده است تا بفهمیم چگونه شبکه‌های ژنی می‌توانند رشد بدن را تعیین کنند و چگونه این شبکه‌ها گاهی اوقات می‌توانند باعث بیماری‌های ارثی شوند. شبکه های ژنی مجموعه ای از ژن ها یا بخش هایی از ژن ها هستند که برای کنترل یک عملکرد سلولی خاص با هم کار می کنند. در سال 1955، سه دانشمند به خاطر نقشی که در این درک جدید داشتند، جایزه نوبل را دریافت کردند.

READ  عکس | وضعیت اسفناک قورباغه بعد از خوردن یک مار قهوه ای!

شباهت شگفت انگیز

سرانجام، مشخص شد که ژنوم مگس سرکه و انسان شباهت‌های شگفت‌انگیزی دارند و مکانیسم‌ها یا فرآیندهای یافت شده در مگس سرکه اغلب در موجودات پیچیده‌تری وجود دارند.

بسیاری از ژن‌های انسانی، وقتی در ژنوم مگس قرار می‌گیرند، حتی می‌توانند عملکرد ژن معادل خود را در مگس سرکه بر عهده بگیرند.

از آنجایی که ما از نظر ژنتیکی بسیار شبیه مگس سرکه هستیم، بسیاری از جنبه های زیست شناسی و بیماری انسان برای اولین بار در این ارگانیسم کشف شد. در همین حال، انجام تحقیقات در مورد مگس سرکه سریع، مقرون به صرفه و بسیار انعطاف پذیر است. مگس سرکه برای کشف علمی ایده آل است.

مگسی که دنیای علم را متحول کرد/عکس

هنگامی که دانش در مگس سرکه به دست آمد، آن دانش می تواند تحقیق در موجودات پیچیده تر را تسریع کند. امروزه بیش از ده هزار محقق در سراسر جهان روی مگس سرکه در بسیاری از زمینه های علمی مرتبط با زیست شناسی و بیماری های انسانی کار می کنند.

مگس سرکه توسط دانشمندان علوم اعصاب برای مطالعه یادگیری، حافظه، خواب، پرخاشگری، اعتیاد و اختلالات عصبی استفاده می شود. علاوه بر این، مگس سرکه برای مطالعه سرطان و پیری، فرآیندهای رشد، میکروبیوم روده، سلول های بنیادی و قلب استفاده می شود.

با این حال، مگس ها آدم های کوچکی نیستند. به عنوان مثال، آنها را نمی توان برای مطالعه از دست دادن شخصیت مشاهده شده در بیماری آلزایمر استفاده کرد. اما مگس سرکه می‌تواند برای بررسی اینکه چرا نورون‌ها در بیماری‌هایی مانند آلزایمر می‌میرند، استفاده می‌شود و شکاف‌های مهمی را در درک ما از این بیماری‌ها پر می‌کند.

5858


منبع

نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دکمه بازگشت به بالا