Az ecetmuslicák szexuális élete

Mik azok a feromonok?

A feromonok olyan kémiai jelzőmolekulák, melyek állatokban – így az emberben is – termelődnek, és az adott élőlény fajtársainak magatartását befolyásolják. Gyakran az udvarlás folyamatában is fontos szerepet játszanak.

A feromonok receptorairól (sejthártyához kötött fehérjelánc, melyen a feromon kifejti hatását) mindeddig igen keveset tudtunk – mondta el a Neuronnak PhD. Dr. Hubert Amrein, a kutatást vezető genetikus.

Most azonban szerzőtársával, Steven Bray-jel együtt közzétették azt a megfigyelésüket, hogy azok a hím ecetmuslicák (Drosophila melanogaster), melyeknek hiányzik az egyik ízreceptoruk, nehezebben ismerik fel a nőstényeket. Bár az udvarlási szertartást a hímek kezdeményezik, a muslicák násztánca félbeszakad, ha nem érzékelik a nőstény kedvező kémiai visszajelzéseit. Mint a Neuron 2003. 09. 11-i számában leírták, a szexuálisan aberrált muslicák minden egyéb tekintetben normálisan viselkedtek.

A muslicák udvarlása

A rovarok párzási viselkedése az emlősökéhez hasonlóan összetett, és e magatartásformák közül sok, feromonok hatására, automatikusan lép működésbe. Bár valószínűleg ugyanazon alapelvek állnak minden állat viselkedésének hátterében, a muslicák jóval egyszerűbb idegrendszerük miatt ideális tanulmányi modellnek tekinthetők.

A Drosophilák udvarlása során az egyes magatartásformák sorrendje döntő jelentőségű a párzás szempontjából. Először a hím megpillantja a nőstényt. Ezután megközelíti, és mellső lábaival – melyek ízlelőszerveit tartalmazzák – megérinti; ezt a lépést tapogatásnak nevezzük. A nőstény feromonjainak érzékelését követően a hím megkezdi nászénekét, melyet gyors szárnyrezgetéssel hoz létre. A fogékony nőstény ekkor lassít repülésén, így lehetővé teszi, hogy a hím tovább vizsgálgassa labellumjával, ami a muslicáknál a nyelvnek felel meg. Végül a hím begörbíti potrohát, és létrejön a párzás.

A kutatók a muslica 70 ismert ízreceptorából 25-öt azonosítottak. Felfedezték, hogy a Gr68a jelű gén által kódolt feromon-receptor kizárólag a hímek mellső lábain található, melyeknek az udvarlás tapogatási szakaszában van szerepük. Amreinék azt is felismerték, hogy a Gr68a jelű gén aktivitását egy olyan gén szabályozza, mely a muslicák szexuális érésének sok egyéb lépéséért is felelős.

Ha nem működik a gén…

Megfigyelték, hogy azok a hímek, melyeknél a Gr68a receptor nem jelent meg, kevesebb időt töltöttek udvarlással, és ennek eredményeképp jóval kevesebbszer párosodtak, mint a normál Drosophila hímek. E receptorhiányos muslicáknál a sikeres párzás kétszer annyi időt vett igénybe, mint ugyanez egészséges fajtársaiknál.

A kutatók azt is megfigyelték, hogy a GR68a-hiányos hímek többször kezdeményeztek udvarlást, de a szertartás a tapogatási szakasz után leállt, mivel nem voltak képesek érzékelni a nőstény által kibocsátott feromonokat.

Amrein elmondása szerint a Duke Egyetem tanulmánya volt az első, melyben sikerült egyetlen feromon-receptort egy jellegzetes magatartással összefüggésbe hozni.

A muslicák udvarlása a kémiai jeladáson kívül vizuális és hallási ingereket is alkalmaz. Ezért a felfedezés előrelépés annak megértésében, hogyan integrálja, dolgozza fel az agy a különböző érzékszervekből beérkezett jelzéseket, és hogyan alakítja át ezeket a szaporodás és a túlélés számára döntő fontosságú összetett viselkedésformákká.