Гетеросексуальный ген можно подавить

От гомосексуальных наклонностей живое существо порой удерживает всего один ген. Так считают генетики, которым удалось «сбить с пути истинного» очень гетеросексуальную муху.

Сотрудники Чикагского университета (University of Chicago) говорят, что в мире насекомых взаимные ухаживания между двумя особями мужского пола не редкость. Но дрозофила melanogaster — любимый объект генетических экспериментов — пока радовала исследователей своей несгибаемой гетеросексуальностью. Генетики не сдавались и подступали к дрозофиле с разных сторон, заставляя ее изменить мнение в половом вопросе.

Дрозофилы

Drosophilidae — мелкое буроватое или желтоватое красноглазое двукрылое насекомое от 1,5 до 4 мм в длину.

Личинки дрозофилы живут в гниющих и бродящих растительных остатках, а также в загнивающих фруктах, пивном сусле, на вытекающем соке деревьев и так далее. В роде drosophila насчитывается около 1000 видов, которые очень широко распространены. Наиболее известным представителем дрозофил считается drosophila melanogaster — плодовая, или уксусная, муха, маленькое, около 3 мм в длину насекомое, которое тоже можно наблюдать около испорченных фруктов. Дрозофила melanogaster выделилась внутри вида приблизительно 3 млн лет назад.

Дрозофила — один из самых ценных организмов для биологических исследований. Это маленькое насекомое с коротким жизненным циклом — около двух недель. Ее просто содержать и размножать. Да и геном ее давно расшифрован, и теперь экспериментаторы могут получить мух с дефектами в любом из нескольких тысяч генов дрозофилы.

Наконец в 2002 году команда профессора экологии и развития Маньяна Лонга (Manyuan Long) из Чикагского университета обнаружила у дрозофилы melanogaster эксклюзивный ген «сфинкс», которого нет у других разновидностей плодовых мушек.

Аспиранты Лонга заинтересовались «сфинксом», возраст которого не меньше 2 млн лет. Чтобы подробнее изучить функции «ветерана», Хонжен Дай (Hongzheng Dai) и Юнг Чен (Ying Chen) вывели дрозофил с подавленным «сфинксом». Который, кстати, наиболее часто встречается у мух в репродуктивных железах.

На первый взгляд потеря гена никак не повлияла на дрозофил. «Мухи выглядели совершенно нормально», — говорит Лонг.

Но когда исследователи посадили рядом двух самцов с недостатком «сфинкса», те очень заинтересовались друг другом.

Исследователи повторили эксперимент много раз. Самцы без «сфинкса» упорно преследовали друг друга. Причем тратили на ухаживание в десять раз больше времени, чем гетеросексуальные самцы. Ученый пояснил, что дрозофилы «сначала бросаются, потом разбираются». Существует даже целый ритуал, при помощи которого они определяют, не самка ли перед ними. Кстати, «ненормальные» самцы ухаживали друг за другом совершенно правильно: ориентировались, постукивали лапками, пели крылышками, облизывали партнера. Но, несмотря на столь длительные отношения, до совокуплений дело так ни разу и не дошло. Исключительно из-за неприспособленности организма дрозофилы-самца. ;

Ученые также заметили, что группы самцов без «сфинкса» вели себя иначе, чем их нормальные собратья. Они образовывали цепочки, вставая друг за другом. Как говорит Лонг, это типичное поведение ухаживания между самцами, которое не проявляется в традиционных отношениях между самцом и самкой.

Самки без «сфинкса» в свою очередь не показывали никаких изменений в репродуктивном поведении. Исследователи говорят, что это неудивительно, поскольку этот ген не выражен в женских репродуктивных тканях. Правда, «нормальные женщины» долго не могли привлечь к себе самцов без «сфинкса», которые больше интересовались друг другом. Но когда взаимный интерес заканчивался ничем, они начинали обращать внимание на самок.

«Сфинкс» не участвует в кодировании белков, это ген РНК, — добавляет Лонг. — Тем не менее, возможно, ухаживания между самцами были у дрозофил melanogaster в порядке вещей, и ген «сфинкс» появился, чтобы уменьшить эти проявления у данной разновидности мушек». Исследователи считают, что, изолировав этот ген, они нашли исконный генотип, который существовал перед появлением «сфинкса».

Исследователи, к сожалению, не говорят, есть ли у них планы по поиску «сфинкса» в человеческом геноме.

Отчет о половой жизни мух опубликован 27 мая в выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences.