Исследование выявляет предпочтение плодовой мушки к определённым цветам
Новое исследование учёных из Университета Майами показывает, что плодовые мушки Drosophila melanogaster обладают врождённым предпочтением к свету, которое зависит от времени суток и его цвета. Это открытие позволяет предположить, что цветовые предпочтения человека также могут меняться в течение дня.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, привело к двум неожиданным открытиям:
- При наличии выбора мушки тяготеют к зелёному свету ранним утром и поздним днём (периоды наибольшей активности), а к красному или тусклому свету — в полдень, когда их активность снижается.
- На протяжении всего дня мушки демонстрируют «устойчивое избегание» синего света. Этот результат опровергает устоявшееся с 1970-х годов предположение о привлекательности синего света для дрозофил, который считался главным драйвером их циркадных ритмов.
Ключевые цитаты:
- «Если у них есть выбор, то тот факт, что мухи не выбирают синий, удивителен. Но самое удивительное... — это то, что цветовые предпочтения меняются в зависимости от времени суток», — Шейюм Сайед, старший автор.
- «Наше научное сообщество не имело ни малейшего представления, что это происходит», — Джеймс Д. Бейкер, соавтор.
Методология эксперимента:
Исследователь Станислав Лазопуло создал установку, где сотни отдельных мух помещались в крошечные разноцветные трубки с тремя «комнатами» (зелёная, красная, синяя), между которыми они могли свободно перемещаться. Их движения записывались круглосуточно в течение до двух недель.
Результаты и объяснения:
- Мухи последовательно избегали синих зон даже ради еды, делая лишь краткие вылазки.
- Они занимали зелёные зоны через два часа после включения света утром и возвращались в них за час до выключения.
- В полдень активность снижалась, и популяция делилась между зелёной и красной (тусклой) зонами.
- В темноте мухи распределялись по зонам случайно, что указывает на необходимость света для формирования паттерна.
Учёные связывают расхождение с предыдущими работами с улучшением методов долгосрочного отслеживания и различиями в дизайне экспериментов (например, старые тесты давали мухам всего 30 секунд на выбор в Т-образной трубке, что могло быть реакцией избегания на неприятный стимул).
Генетические механизмы:
Серия экспериментов с генетическими манипуляциями показала, что поведение, управляемое цветом, зависит не только от зрительной системы, но и от светочувствительных клеток в брюшке насекомого, которые воспринимают синий свет.
- Внутренние часы руководят решением оставаться в зелёном или перейти в тусклый свет в середине дня. Удаление часовых генов приводит к тому, что мухи всегда остаются в зелёном.
- Даже без часовых генов мухи продолжают избегать синего благодаря брюшным клеткам, которые работают независимо от генов часов.
Это открытие вновь демонстрирует, насколько плодотворной моделью для биологических исследований остаётся плодовая мушка, с которой связано уже шесть Нобелевских премий.