Различные живые существа, от акул до утконосов и пчел, способны улавливать электрические сигналы в воде или воздухе. Теперь к ним присоединились личинки дрозофилы фруктовой (Drosophila melanogaster) — распространенного вида плодовой мушки по всему миру.
Мухи-дрозофилы широко используются в исследованиях по биологии, генетике и старении. Изучение их магниторецепции невозможно — об этом свидетельствуют результаты научного труда, опубликованного… опубликованной в 2023 году в журнале Nature Эксперименты доказали, что дрозофилы невосприимчивы к многолетнему воздействию магнитного поля и никак на него не реагируют. Напоминаем, что для многих животных магниторецепция служит своеобразной антенной, позволяющей ориентироваться в пространстве.
Ученые из Калифорнийского университета под руководством профессора Матье Луи выяснили, что личинки плодовых мушек обладают электрорецепцией. обнаружили у дельфинов.
Чувство электрических полей для людей неясно и недоступно, так как мы не способны его воспринимать. Для множества животных это же является важным средством навигации в пространстве. отметил Луи.
Электрорецепцию у личинок дрозофилы выявили, подав ток в прибор для гель-электрофореза. Обычно этот метод применяют для разделения молекул ДНК в геле. На этот раз в гель поместили личинку плодовой мушки, применили электрическое поле нескольких вольт на сантиметр и наблюдали за ее поведением. Полученные результаты оказались неожиданными: почувствовав электричество, личинка быстро меняла направление и двигалась к катоду (отрицательному заряду).
Чтобы проверить и гарантировать чистоту эксперимента биологи исключили факторы, существенно влияющие на реакцию личинки (кислотность геля, его нагрев и ток). После этого для понимания, какие именно нейроны отвечают за электрорецепцию исследователи применили метод подавления активности генома GAL4, запускающий особую форму. тетанотоксина Это позволило отследить изменение поведения личинки при выключении отдельных нейронов.
Ученые обнаружили в головном отделе кластер клеток, отвечающих за вкусовые и обонятельные ощущения. При исследовании активности клеток использовали флуоресцентный белок, который «загорался» при возбуждении нейрона: если катод располагался сзади, клетка активировалась — так личинка узнавала направление к отрицательному полюсу.
Результаты научной работы, опубликованной в журнале Current Biology показали, Личинки дрозофилы отвечают на форму электрического поля, и за электровосприятие отвечают лишь несколько сенсорных нейронов в головке.
Почему именно личинки дрозофилы обрели такое свойство, пока не могут точно сказать ученые. Возможно, это «шестое чувство» помогает им находить подходящую среду в гнилых фруктах (более влажные и сладкие части плода создают особые микрозаряженные зоны), защищаться от хищников и общаться с другими личинками.
Открытие электрорецепции у плодовых мушек даст возможность исследовать ее на молекулярном и генетическом уровне, что может привести к созданию новых методов управления клетками и лечению/регенерации тканей.