Fruktflugan Drosophila melanogaster är en favoriserad modellorganism bland genetiska forskare, tack vare sin korta livslängd, sitt snabba reproduktionscykel och sina välkända genetiska egenskaper. Temperaturen påverkar många av flugans fysiologiska processer – inklusive könsbestämningen.
D. melanogaster har sitt ursprung i Afrika söder om Sahara och började migrera norrut för cirka 10 000 år sedan. De fysiska egenskaper som krävs för att anpassa sig till nya miljöer kodas av djurens kromosomer och påverkas starkt av omgivande miljöförhållanden, däribland temperaturen. Den stora skillnaden i medeltemperatur längs migrationsvägen har ställt krav på genetisk anpassning, vilket har lett till att insekterna idag förekommer i mycket skilda miljöer.
Flera egenskaper hos fruktflugan Drosophila buzzatii bestäms av temperaturen. En studie publicerad i juniupplagan 2006 av tidskriften Heredity undersökte effekterna av termisk anpassning på 13 olika egenskaper hos D. buzzatii insamlad i sydöstra Australien. Forskarna fann att den geografiska platsen och dess klimatkännetecken låg bakom anpassningen till miljön. Studien visade också att könet till stor del bestäms av temperaturen, men att även andra faktorer kan vara inblandade.
Kromosomstrukturen hos D. melanogaster regleras av en gen som kallas "cramped" (crm). En artikel publicerad i januariupplagan 2001 av PLoS Genetics fann att crm-genen utgör den huvudsakliga styrfunktionen för de fenotyper – alltså fysiska egenskaper – som regleras av temperaturen. Artikeln drog slutsatsen att variationer i miljön styr sammanlänkade fysiologiska processer, kontrollerade av crm-genen, vilka driver artens evolution.
Tillgången på föda påverkar fruktflugornas överlevnad på ett sätt som skiljer sig mellan könen. En rapport i juliupplagan 2011 av tidskriften Fly mätte födointaget hos han- respektive honfruktflugor, Drosophila melanogaster. Med hjälp av spårämnesmolekyler mätte forskarna mängden avföring som producerades av båda könen och fann att honor äter tre till fem gånger mer föda än hanar. Studien drog slutsatsen att kostbegränsningar får större effekt på honpopulationen än på hanpopulationen.
Både arv och miljö spelar alltså samverkande roller för könsbestämningen och överlevnaden hos fruktflugor. Temperatur, genetisk reglering via crm-genen och födotillgång är exempel på faktorer som tillsammans formar populationernas sammansättning och evolutionära utveckling.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online