В экспериментах биологов из Рурского университета в Бохуме,
Свободного университета Берлина, Гёттингенского и Вюрцбургского университетов
(все — Германия) личинки плодовых мушек принимали свет за запах.
Обычные личинки дрозофил стараются избегать попадания на
свет и перемещаются в сторону веществ с "приятным" ароматом. Известно совсем
небольшое число соединений, запах которых отталкивает личинок: к этим веществам
относятся, в частности, этилпропионат и октилацетат.
Исследовать особенности строения обонятельной системы
дрозофил сложно, поскольку отдельные рецепторы могут реагировать сразу на
несколько запахов, а один запах — активировать несколько рецепторов. Авторы
решили использовать более точный и надёжный способ стимуляции с помощью
излучения; с этой целью они модифицировали обонятельные рецепторные нейроны
личинок так, чтобы они экспрессировали один из двух светочувствительных белков
(ChR-2 или Pac α).
После этого учёные помещали личинок в чашку Петри, отдельные
участки дна которой были подсвечены синим на длине
волны 480 нм. При обработке всех обонятельных рецепторных нейронов будущие
мушки собирались в освещённых областях, а личинки из контрольной группы, как и
следовало ожидать, уползали в тень. Отсюда был сделан вывод о том, что
модифицированные организмы реагировали на "запах".
На завершающем этапе эксперимента учёные занялись
модифицированием отдельных нейронов, экспрессирующих рецепторы Or33b и Or45a,
лигандами (веществами, соединяющимися с рецепторами) которых являются
этилпропионат и октилацетат. Для того чтобы отделить неприятные воздействия
запаха и света друг от друга, авторы аналогичным образом подсветили чашку
Петри, а затенённые участки обработали октилацетатом. Обычные личинки
оставались в освещённой части чашки — а значит, запах им казался ещё более
неприятным, чем свет. Генетически модифицированные организмы, однако, вели себя
прямо противоположным образом — перемещались в тень; в этом случае виртуальный
запах, очевидно, побеждал реальный.
По мнению исследователей, такой экспериментальный способ
чрезвычайно удобен и позволяет более тщательно анализировать функционирование
отдельных нейронов в живых организмах. В будущем они планируют повторить опыты
на взрослых дрозофилах.
Аналогичная методика светового воздействия на нейроны,
напомним, ранее уже использовалась для формирования у плодовых мушек
"воспоминаний" о тех событиях, которые никогда не происходили. /Компьюлента, 2
июня /
