Kulturalna muszka tradycyjnie nie zadaje się z byle kim

Muszka owocówka służy naukowcom do badań już od stulecia (fot. Shutterstock/somyot pattana)

Kultura, czyli coś ponad „zjeść raz dziennie coś gorącego”, wydaje sie nam zjawiskiem głęboko i wyłącznie ludzkim. Zwłaszcza kultura materialna – te wszystkie narzędzia, ceramika, odzież, które pozwalają archeologom powiedzieć, że „to ślady kultury lewulaskiej, a owo – papuaskiej”. Kultura to także obyczaje i tradycje. W tym aspekcie zachowania ze wszech miar dające się określić jako kultura można zaobserwować u wielu gatunków zwierząt – małp człekokształtnych, wielorybów i np. ptaków. No ale to wszystko kręgowce, więc taki zoologiczny „mniej prymitywny” sort. Co zatem z bezkręgowcami – czy tworzą kulturę? Jeśli ktoś zadaje takie pytanie, na ogół za obiekt swych badań bierze muszkę owocówkę (czyli entomologicznie rzekłszy: wywilżnę karłowatą, Drosophila melanogaster).

Przełomowe odkrycie Polaków. Największy gad ssakokształtny żył na terenie Śląska

Największy znany dotąd gad ssakokształtny, Lisiowicia bojani, żył na terenie Śląska około 210 mln lat temu – informują polscy badacze w publikacji...

zobacz więcej

Dlaczego? Bo to owad niewielki i tani w obsłudze. Da się trzymać i hodować w słoiczkach w stosownie klimatyzowanych pomieszczeniach, co dwa tygodnie można mieć nowe pokolenie, z jednej samicy uzyskuje się nawet 50 potomków płci obojga i nie ma chyba bardziej genetycznie przebadanego stworzenia na Ziemi.

Co więcej, muszka – a to u owadów wyjątkowe – nawet płeć determinuje sobie genetycznie, podobnie jak ludzie. Jest kuzynką pszczoły, więc uzyskane na niej wyniki badań mogą zawsze służyć do ochrony tego pożytecznego gatunku, a jest siostrą licznych much i gzów, a więc znów – uzyskane wyniki mogą posłużyć do poskramiania tych dokuczliwych szkodników.

Jak by tego było mało, mucha ma piękną i bogatą historię, bo jest ze światem naukowym już od niemal stulecia. To dzięki niej odkryto, że dziedziczenie, czyli geny, są ukryte w chromosomach (co potem pozwoliło odkryć, że geny to odcinki DNA) i że geny blisko siebie umieszczone na chromosomach dziedziczą się razem, a im dalej, tym bardziej niezależnie. To jej bardzo skondensowany i zawarty w czterech chromosomach genom zsekwencjonowano wcześniej nim tą samą metodą udało się poznać całkowity DNA człowieka.

Nie tylko ludzie zapominają selektywnie. Ten sam mechanizm odkryto u szczurów

Selektywne zapominanie rozpraszających informacji nie jest charakterystyczne tylko dla ludzi. Z mechanizmu tego korzystają także szczury – wykazały...

zobacz więcej

Liczba Nagród Nobla związanych z muchą jest spora, ostatni zaś „muszy” Nobel z zakresu medycyny i fizjologii był w 2011 r. dla Julesa Hoffmanna za odkrycie… mechanizmów odpowiedzi immunologicznej.

Tak, tu też muszka ma życie bardzo podobnie zorganizowane do człowieka, więc czego nauczyliśmy się o jej receptorach odpowiedzialnych za odpowiedź na zakażenia bakteryjne i grzybowe, to zaadaptowaliśmy szybko w medycynie ludzkiej. Dzisiaj jest modelem do badania wielu chorób, w tym tak wydawałoby się wyłącznie ludzkich, jak Alzheimer. Zatem… o złożone zachowania społeczne u bezkręgowców też najsłuszniej jest zapytać muszkę.

Zbadania eksperymentalnie „kultury much” podjęli się uczeni francuscy z Uniwersytetu w Tuluzie, pod kierunkiem Etienne Danchin we współpracy z ośrodkami w Beneluksie i Australii. Zajęli się tematem nie byle jak, bo ich zaskakujące wyniki zostały zaprezentowane na łamach najnowszego numeru prestiżowego periodyku „Science”.

Przyglądali się oni konkretnie przekazywanym z pokolenia na pokolenie preferencjom przy nawiązywaniu przez muszki znajomości, których nieodłączną konsekwencją jest płodzenie potomstwa. Wybór partnera jest jedną z najistotniejszych decyzji życiowych, nawet jeśli, jak jest w przypadku samców muszki, można to uczynić właściwie codziennie na nowo. Samice wywilżny jednak, podobnie do pszczół, przechowują spermę, którą zostały zaplemnione, często – do końca życia. Ich decyzja zatem jest z natury rzeczy jedna i nieodwołalna.

Metanożercy z głębin morza. Naukowcy odkryli ponad 20 nieznanych mikroorganizmów

Nowo odkryte bakterie żyjące w głębokomorskich osadach mają zdolność rozkładania węglowodorów, w tym będącego gazem cieplarnianym metanu –...

zobacz więcej

Badacze opracowali pięć reguł pozwalających ustalić, czy dane wyuczone zachowanie jest elementem kultury.

Po pierwsze, samica musi się uczyć dokonywać wyboru partnera do kopulacji od innej samicy. I tak np. jeśli samiec ubarwiony na zielono został wybrany przez jedną z samic, to ten wybór jest częścią kultury, o ile samica obserwująca też następnie wybierze samca zielonego, mając wybór między zielonym i różowym. Samce zielone i różowe uzyskano uprzednio metodą inżynierii genetycznej.

Po drugie, ten wyuczony typ zachowań musi być przekazywany zgodnie z hierarchią, czyli od samic starszych do młodszych.

Po trzecie, wyuczone zachowanie musi przetrwać stosownie długi czas (w wypadku badań francuskich min 24 godziny, czyli 1/40 długości życia muszki w warunkach laboratoryjnych i ok. 1/30 okresu jej płodności).

Po czwarte, aby okazało się, że to zachowanie kulturowe, wybór zielonego samca musi być trwały, nawet jeśli dzięki innym mutacjom samiec ów będzie miał białe, a nie czerwone oczy czy wykręcone, a nie proste skrzydła.

Po piąte wreszcie, aby kultura nie wygasała w kolejnych pokoleniach przez zaniedbanie lub tępotę tych 20 proc. samic, które nie nauczą się, „że zielony samiec jest najlepszym partnerem”, konieczny jest naturalny mechanizm naprawczy, gdzie wzorzec czerpie się jednocześnie z wielu kopulujących samic, a nie z jednej. To dzięki niemu wyuczone zachowanie trwa u muszki aż do ósmego pokolenia, gdy powinny zacząć gwałtownie wygasać około trzeciego. Czym innym to nazwać, niż presją środowiska i tradycją?

Ma ona istotne znaczenie ewolucyjne, zwłaszcza, gdy dochodzi do odległych migracji pierwotnej populacji tak muszek, jak pewnie i ludzi. Pozwala populacji zachować niezbędną we wstępnych etapach kolonizacji integralność, i poczucie bezpieczeństwa. Natura w tym zakresie wspiera konformizm, czyli kopiowanie zachowań i ich jednorodność, dzięki przekazom kulturowym, a nie genetycznym.

źródło:
Zobacz więcej