כיצד זבובי פרי חבר עשוי להחזיק מפתח להגבלת התפשטות המחלות על ידי יתושים.
במחקר חדש, חוקרי אוניברסיטת איווה מצאו גן המתזמר את תנועות האנטנה של זבובי הפירות הנשיים, שהוא מרכזי עבורם לאתר את הצליל הייחודי המיוצר על ידי בני זוג פוטנציאליים. כך אומרים כי הגן הזה, חוקרי איווה, קיים ביתושים וניתן להשתיק אותו, מה שבאופן התיאוריה יפחית את הסיכוי להזדווג, ובכך להגביל את גידול האוכלוסייה של יתושים.
יתושים הם וקטורים ידועים לשלל מחלות המשפיעות על בריאות האדם. בארצות הברית, מחלות אלה כוללות נגיף מערב הנילוס, מזרח סוסים דלקת המוח וזיקה. יתושים נקביים מפיצים את המחלות הללו בקרב בעלי חיים ובני אדם בעת נושך אותם, וחילוץ דם מזוהם עם נבט מחלה שניתן להעביר אז לאחרים בעקיצות עוקבות.
ליתושים יש למעשה מנגנון דומה מאוד לזבובי פירות של סוג של כוונון פעיל, שעלול להיות בעל השלכות על הרתעת התפשטות כל כך הרבה מחלות. לכן, הבנה כיצד פירות טס ויתושים לא רק מזדווגים אלא גם כיצד הם שומעים יכולים להיות בעלי שיקולים חשובים לבריאות האדם. "
דניאל אברל, פרופסור במחלקה לביולוגיה באיווה ובסופר המקביל של המחקר
החוקרים השתמשו במיקרופונים זעירים כדי להרים צליל כאשר מין של זבוב פרי זכר מתנפנף בכנפיו. אלה התנודות, או הקטניות, באוויר ממכאת הכנפיים שנבחרות על ידי האנטנות של זבובי הפירות הנקיות, ומסמנת כי בן זוג זכר קיים. אתה יכול לחשוב על האנטנה של זבוב פרי נשי כאיבר חושי, ש"שומע "את התנודות באופן דומה לאוזן האנושית.
מה שמעניין הוא שלא כל שיר חיזור זהה.
"אני חושב שנקודת מפתח עבורנו היא שהשירים שהם שרים הם קצת שונים במינים קשורים זה לזה", אומר אברל. "המרווח בין הפולסים נבדל לכל מין. וזו הסיבה שהוא חשוב, מכיוון שהם רוצים להזדווג עם בן זוג מהמין שלהם. אז השיר עוזר להם לתת הכרה זו של אותו מין."
ביולוגים ידועים זבובי נקבה מכוונים את האנטנות שלהם לתדר הדומה למגוון הצליל הנובע מזכר מין דומה. מה שהם לא ידעו זה איך בדיוק התרחשה כוונון עדין, ובאופן ספציפי היכן.
חוקרי איווה בדקו את השימוע ב Drosophila Melanogaster, מינים ידועים ומושקעים מזמן של זבוב פרי. בפרט, הם למדו את איברו של הזבוב של ג'ונסטון, הממוקם באנטנה, ואת המקום בו מתגלה צליל. בתוך האיבר של ג'ונסטון הם מצאו וחקרו מסלול שנקרא ערוץ יון אשלגן, שממריץ נוירונים המעורבים בשימוע הזבוב. בחקירה נוספת, הם למדו כי גן, שנקרא שלל, הוא שומר הסף מסוגים עבור תעלת היונים, ומכתיב כאשר צלילים או תנועות חיצוניים מומרים לאותות חשמליים המועברים אז בין נוירונים. מפל האירועים ההוא, המנוהל על ידי הגן שלל, נראה חיוני כדי שהזבוב לשמוע.
לאחר מכן ביטלו החוקרים את הגן של Shal כדי לאשר את תפקידו בכוונון האנטנה של זבוב נקבה, ובכך, את שמיעתו.
"בלי הגן שלל, זה מאבד את היכולת הזו להתאים", אומר אלי גרגורי, תואר שני בפיזיולוגיה אנושית לתואר ראשון מסדר ראפידס שביצע את הניסויים המבטלים את הגנים. "הנקבה מאבדת את יכולתה לכוון את האנטנה הזו לתדר הזה. וכך, אתה מקבל את התגובה הנמוכה הזו בהזדווגות מאותה נקבה."
יתושים משתמשים בשיטה דומה בטקסי החיזור שלהם.
המשמעות היא ש"אנחנו יכולים להעלות על הדעת את הגן הזה או את אותו תעלה אשלגן ולמנוע יתושים להיות מסוגלים להזדווג בצורה יעילה כמו שהם, מה שעלול להיות פחות יתושים; לכן, פחות בעיות לבריאות האדם ", אומר אברל.
המחקר, "ערוץ האשלגן מגודר המתח (KV4) תורם לשימוע פעיל בתסיסנית", פורסם ברשת 17 בדצמבר ב -17 בדצמבר Eneuro, כתב עת לגישה פתוחה של החברה למדעי המוח.
מחברים משותפים ללימוד כוללים Mei-Ling Joiner, עוזר מדען מחקר ופרופסור עוזר עוזר במחלקה לביולוגיה באיווה; ויפנג שו, טאיינג לי, אזוסה קמיקוצ'י ומתיו סו מאוניברסיטת נגויה ביפן.
הקרן הלאומית למדע הלאומית בארה"ב, משרד האוניברסיטה באיווה לחקר תואר ראשון, מלגות הזמנת JSPS למחקר ביפן, אוניברסיטת נגויה, ותוכנית היער של סוכנות המדע והטכנולוגיה של יפן מימנה את המחקר.
