اولین «پیوند رفتار» در جهان؛ دانشمندان غریزه‌ای باستانی را در مگس میوه فعال کردند

دانشمندان برای نخستین‌بار در جهان موفق به «پیوند رفتار» شدند. آن‌ها توانستند یک رفتار جفت‌یابی را از یک گونه مگس میوه به گونه‌ای 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 ایجاد و کدهای رفتاری خفته را بیدار کردند. این پژوهش روی دو گونه مگس میوه متمرکز بود که حدود ۳۵ میلیون سال پیش از یکدیگر جدا شده بودند و رفتارهای جفت‌یابی کاملاً متفاوتی پیدا کرده‌اند.

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

پیوند رفتار در مگس میوه

محققان برای پیوند رفتار 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، رفتار 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 جالب بود. محققان می‌گویند: «وقتی 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 ایجاد کرد که برای اولین‌بار، رفتار هدیه‌دادن را در گونه D. melanogaster به وجود آورد.»

نکته قابل توجه این است که این تغییر رفتار، بدون هیچ‌گونه یادگیری یا تجربه اجتماعی رخ داد و صرفاً نتیجه بازآرایی مدارهای عصبی از طریق مهندسی ژنتیک بود.

این مطالعه چیزی فراتر از یک آزمایش علمی جذاب است. این پژوهش اثبات می‌کند که رفتارهای پیچیده ممکن است به صورت 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 توجه به اینکه مگس‌های میوه حدود 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 درک ما از اساس ژنتیکی رفتار داشته باشد.

اگرچه هیچ محققی اکنون پیشنهاد نمی‌کند که باید غرایز جدیدی در انسان‌ها مهندسی شود، اما این پژوهش نشان می‌دهد که فعال‌کردن رفتارهای کاملاً جدید از طریق دستکاری سیم‌کشی مغز در سطح ژنتیکی امکان‌پذیر است.

یافته‌های این پژوهش در ژورنال Science منتشر شد.