Ученые окончательно запутались в алкоголе и эволюции мух дрозофил

Москва, 18:45, 17 Янв 2017, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Крошечные плодовые мушки дрозофилы, которых тянет на пиво или вино, в процессе эволюции получили впечатляющую устойчивость к алкоголю. Ученых много лет интересует, каким образом можно развить такую же толерантность к выпивке и у человека?

Более двух десятилетий назад ученые предположили, что молекулярные изменения в ферментах дали дрозофилам превосходную способность метаболизировать спирт. Биологи пришли к выводу, что изменения, которые они нашли в белке алкогольдегидрогеназа, могут служить адаптацией к жизни мушек в гниющих фруктах, наполненным алкоголем.

Однако авторы нового исследования говорят, что они теперь опровергают эту гипотезу.

Их выводы свидетельствуют о том, что одних только изменений в последовательности генов — не может быть достаточно для ученых, чтобы окончательно решить загадки молекулярной эволюции. Необходимы тесты, чтобы проверить, как функция изменялась в организмах.

С помощью генной инженерии ученые изучили белок алкогольдегидрогеназу, и сравнили изменения аминокислот, которые произошли у дрозофил. Способность дрозофилы переносить алкоголь, на удивление, не улучшилась.

«Это бесспорно, что этот вид имеет высокую устойчивость к этанолу. Но это говорит о том, что молекулярные изменения, которые привели высокой толерантности — не в этом белке. Они должны быть другими генами в геноме», — считает биолог Кристи Монтуф.

«Поиск новых путей у дрозофил могли бы предложить новые подсказки о толерантности к алкоголю в организме человека», — добавила Монтуф.

Ученые исследовали генетически модифицированных мушек и нашли, что изменения аминокислот алкогольдегидрогеназы не оказывали заметного различия в способности видов к выживанию во время кормления их все более тяжелыми дозами алкоголя.

Эксперименты с живыми дрозофилами поддерживаются и результатами других экспериментов по биохимическому исследованию ферментов.

С помощью молекулярной эволюции, ученые стремятся выявить специфические молекулярные изменения, лежащие в основе признака изменения формы эволюционного древа.

Новое исследование является первой демонстрацией подхода, сочетающего реконструкцию последовательности эволюции с созданием трансгенных организмов, непосредственно проверяющего гипотезы на различных биологических уровнях. Это широко применимый подход, который может использоваться с любыми организмами, которые поддаются трансгенной инженерии.