“老兵”果蝇为何不死
果蝇研究为何经久不衰?
从研究方面来说,果蝇养起来容易,给点香蕉、苹果泥就可以饲养;其繁殖快的特点,也保证了实验供应。
从遗传学角度看,果蝇染色体只有4对,其中第四号染色体很小。1933年后,果蝇多线型染色体的发现,不仅便于研究基因与染色体的关系,也容易对基因进行物理定位。基因条带从此用了几十年,一直到果蝇基因组测序后才很少人用。
通常,一个生物为很多研究者所用,不同研究者制造不同工具与大家共享,导致该生物体成为模式生物。果蝇是典型的例子,百年来科学家发明了很多果蝇研究技术,推而广之,使果蝇研究更兴旺。
今天,果蝇依旧是许多科学家的研究工具。美国最大的慈善机构霍华德·休斯医学研究所,近年以重金建立研究部门——Janelia农场,其领导者便是上世纪80年代发明果蝇转基因技术的鲁滨。在美国诺贝尔奖得主密度最高的洛克菲勒大学,近年招聘的9个新教职中,有3个是研究果蝇的。
研究果蝇,对高等动物又有什么意义?
相当多的人以为,研究果蝇早期发育可能对人类无意义,不过是科学家浪费钱钻牛角尖罢了。因为已知,果蝇的早期胚胎是合胞体,只有细胞核分裂,没有细胞膜分裂,直到几千个细胞核再开始形成细胞膜,才变成分开的细胞。而哺乳类胚胎,是一个细胞分裂成为两个细胞,几千个都是分开的细胞,不是几千个细胞核共用一个细胞,两者生物过程差别巨大。
这种差别让人们以为其原理也很可能不同,结果科学家研究了控制果蝇发育的基因后,再找哺乳类(包括人类)的相应基因,发现果蝇不仅在原理上和人相似,甚至在某些具体基因上也相似。因此,研究果蝇的发育,为研究高等动物的发育带来了根本的突破。
事实证明,研究果蝇对于遗传学,演化、发育生物学起了关键作用,也促进了神经生物学和细胞生物学等多个基础和应用学科的发展。
麦克阿瑟名言的后半句是“战士只消隐”。果蝇何时消隐,恐怕不是目前所能回答的。(作者饶毅为北京大学生命科学学院教授)