Если бы можно было поместить животное в машину времени и отправить его обратно в далекое прошлое, стало бы его ДНК развиваться в обратном направлении, возвращаясь к генетическому коду своих предков?

Эта интригующая гипотеза была опробована учеными из Португалии и Соединенных Штатов, которые использовали фруктовую мушку (Drosophila melanogaster) в качестве подопытного животного, а в самой лаборатории воссоздали условия жизни из прошлого.

"Современные" дрозофилы были далекими потомками первоначальной группы, которую собрали в условиях дикой природы еще в 1975 году.

В течение следующих десятилетий 500 поколений мух росли в разных условиях. Различные группы насекомых подвергали голоду, большой влажности и т.п., и в результате выработали у мух конкретные характеристики, отвечающие этими условиями.

Затем Энрике Теотоньо и его коллеги "вернули" различные группы насекомых обратно в окружающую среду предков и дали им "вырастить" еще 50 поколений.

Затем ученые стали пристально изучать сигнальный участок ДНК на хромосоме 3, чтобы убедиться, что у мух произошла "обратная эволюция".

Ответ исследователей был такой: Да, это произошло, но только до определенного момента.

После того, как мухи комфортно приспособились к новой среде, часы эволюции, шедшие в обратном направлении, остановились. Об этом ученые пишут в статье, опубликованной в воскресенье в журнале "Природная генетика" (Nature Genetics).

"Обратная эволюция, как представляется, останавливается, когда популяция мух адаптируется к исконной среде, которая может не совпадать с исконным (генетическим) состоянием", - отмечает Теотоньо.

"В среднем только половина генных комбинаций вернулась к исконной комбинации генов. Эволюция зависит от истории и на генетическом уровне", - делают вывод ученые.

Эта работа также указывает на то, что эволюция - более сложный и менее линейный процесс, чем считалось ранее.

С другой стороны, это свидетельствует о том, что виды могут изменяться от поколения к поколению путем перестановки вариативных форм гена, а не путем возникновения новых мутаций.

Справка

Drosophila melanogaster - Дрозофилы живут в затененных и влажных местах. Их суточная активность определяется световыми и температурными факторами. Она имеет два хорошо выраженных пика после восхода и во время захода солнца. Дрозофилы не относятся к числу хорошо летающих насекомых и за день пролетают не более 180 м. Расширение ареала некоторых видов дрозофил часто определяется их перемещением вместе с перевозимыми фруктами и овощами.

Дрозофилы обладают довольно коротким жизненным циклом — в среднем 10 суток от яйца до мухи. Личинка линяет три раза и после третьей линьки превращается в куколку. Непрямое развитие дрозофилы завершается вылетом мухи, которая на вторые сутки после вылупления становится половозрелой. Плодовитость дрозофил высока и достигает максимума у 4-6-дневных мух.

Суточная активность D. melanogaster, измеренная в эксперименте, зависит от пола и возраста мух. Максимум активности самок и самцов разных возрастов приходился на утренние и вечерние часы, а в первые часы ночи, независимо от пола и возраста, движение всех особей D. melanogaster прекращалось. Наибольшее число спариваний у D. melanogaster наблюдается во вторую половину ночи. Спаривание в природе обычно осуществляется на кормовых растениях, где питаются мухи.

Продолжительность копуляции около 20-ти минут, этот срок является видовой характеристикой D. melanogaster. Моменту копуляции предшествует довольно сложный акт полового ухаживания. Главными элементами полового ухаживания являются вибрация крыльев самцов, ориентация "показ" крыльев, удары и попытка копуляции. Таким образом, главную роль в половом поведении мух играют крылья. В связи с этим любопытно отметить, что многие мутации изменяющие морфологию крыла, существенно влияют на успех копуляции.

Продолжительность жизни взрослой мухи с момента вылупления ее из куколки в среднем составляет 1-2 месяца, но в значительной степени зависит от условий обитания.

Плодовые мушки дрозофилы являются классическими объектами экспериментальной генетики.

Использование дрозофил в генетических исследованиях определяется малым числом хромосом, наличием гигантских хромосом в клетках слюнных желез у личинок, многообразием естественных популяций и мутантов. Высокая плодовитость, возможность развития на искусственных агаросодержащих средах делают дрозофил удобными лабораторными объектами.