دانشمندان برای نخستین‌بار در جهان موفق به «پیوند حرکت» شدند. آن‌ها توانستند یک حرکت جفت‌یابی را از یک گونه مگس میوه به طوری دیگر منتقل کنند و مگس دریافت‌کننده را وادار به انجام کاری کردند که میلیون‌ها سال قبل انجام می‌داد.

به گزارش نیواطلس، پژوهشگران دانشگاه ناگویا ژاپن با دستکاری فقط یک ژن در مگس‌های میوه، مدارهای عصبی جدیدی در مغز آن‌ها تشکیل و کدهای رفتاری خفته را بیدار کردند. این پژوهش روی دو گونه مگس میوه متمرکز می بود که نزدیک به ۳۵ میلیون سال پیش از یکدیگر جدا شده بودند و رفتارهای جفت‌یابی کاملاً متغیری اشکار کرده‌اند.

گونه Drosophila melanogaster با «آواز خواندن» (لرزاندن سریع بال‌ها) جفت‌یابی می‌کند. اما گونه Drosophila subobscura با استفراغ غذا و تقدیم آن به گفتن «هدیه» به مگس ماده ابراز علاقه می‌کند. دانشمندان بعد از نزدیک به یک دهه تحقیق، کشف کردند که ژنی به نام Fruitless یا Fru در هر دو گونه، نقش مهم در کنترل این رفتارهای غریزی دارد، اما این ژن در مدارهای عصبی متغیری عمل می‌کند.

پیوند حرکت در مگس میوه

محققان برای پیوند حرکت روی گروه خاصی از نورون‌های تولیدکننده انسولین در مغز تمرکز کردند. در مگس‌های «هدیه‌دهنده»، ژن Fru در این نورون‌ها فعال است و آن‌ را به مرکز کنترل جفت‌یابی در مغز متصل می‌کند. اما در مگس‌های «خواننده»، این اتصال عصبی وجود ندارد و در نتیجه، حرکت هدیه‌دادن غذا برایشان غیرممکن است.

پژوهشگران با یک دستکاری ژنتیکی دقیق موفق شدند ژن Fru را در همان نورون‌های تولیدکننده انسولین در مگس‌های خواننده «روشن» کنند. نتیجه دلنشین می بود. محققان می‌گویند: «هنگامی ژن Fru را در نورون‌های تولیدکننده انسولین مگس‌های خواننده فعال کردیم، این سلول‌ها رشته‌های عصبی بلندی پرورش دادند و به مرکز جفت‌یابی در مغز متصل شدند. این کار مدارهای مغزی کاملاً جدیدی تشکیل کرد که برای اولین‌بار، حرکت هدیه‌دادن را در گونه D. melanogaster به وجود آورد.»

مسئله قابل دقت این است که این تحول حرکت، بدون هیچ‌گونه یادگیری یا توانایی اجتماعی رقم خورد و فقطً نتیجه بازآرایی مدارهای عصبی از طریق مهندسی ژنتیک می بود.

این مطالعه چیزی فراتر از یک آزمایش علمی دلنشین است. این پژوهش اثبات می‌کند که رفتارهای پیچیده امکان پذیر به طور خفته و غیرفعال در معماری ژنتیکی یک حیوان وجود داشته باشند و با فعال‌کردن یک «کلید» مولکولی مناسب می‌توان این برنامه‌های باستانی را بیدار کرد.

با دقت به این که مگس‌های میوه نزدیک به ۶۰ درصد از ساختار ژنتیکی خود را با انسان‌ها به اشتراک می‌گذارند و سه‌چهارم از بیماری‌های ژنتیکی انسان در این موجودات نیز وجود دارد، این یافته‌ها می‌تواند پیامدهای مهمی برای فهمیدن ما از مبنا ژنتیکی حرکت داشته باشد.

اگرچه هیچ محققی اکنون نظر نمی‌کند که باید غرایز جدیدی در انسان‌ها مهندسی شود، اما این پژوهش مشخص می کند که فعال‌کردن رفتارهای کاملاً تازه از طریق دستکاری سیم‌کشی مغز در سطح ژنتیکی مقدور است.

یافته‌های این پژوهش در ژورنال Science انتشار شد.