Изменение одного гена меняет сексуальную ориентацию мухи-дрозофилы

Когда генетически видоизмененную муху поместили в камеру для наблюдения, она начала делать то, что превосходно умеют делать самцы ее рода - увязалась за самкой мухи, которая только и ждала этого. Она тихонько постучала лапкой по спинке другой самки, спела песенку (используя в качестве инструментов крылышки) и только после этого осмелилась лизнуть ее. Все это - части стандартного ритуала соблазнения у мух.

Ученый, который наблюдал за этим шоу, не верил своим глазам, так как роль "поклонника" в данном случае играл не самец, а самка, в ДНК которой ученые искусственно добавили один мужской ген.

Этого одного гена, по-видимому, достаточно для того, чтобы создать модель сексуального поведения, написали ученые сегодня в журнале Cell. Это - своего рода ген управления сексуальностью, который обычно существует в двух различных вариациях у самцов и самок.

Проведя серию экспериментов, ученые обнаружили, что в случаях, когда самке вводят мужской вариант гена, они ведут себя при ухаживании совсем как самцы, неистово преследуя других самок. Самцы, которым искусственно добавляли женский ген, становились более пассивными и начинали проявлять сексуальный интерес к другим самцам.

"Мы продемонстрировали, что одного гена достаточно для того, чтобы изменить все аспекты сексуальной ориентации и поведения мухи, - написал в статье ведущий автор исследования, Барри Диксон, ученый из Института молекулярной биотехнологии австрийской академии наук в Вене. - Это говорит о том, что инстинктивное поведение может определяться генетическими программами".

Многие эксперты говорят о том, что они поражены результатами исследования. "Эта работа существенно продвинула всю область исследования генетических основ поведения, - говорит Майкл Вайс, руководитель отделения биохимии университета Case Western Reserve. - Надеюсь, в данном случае сексуальная ориентация будет обсуждаться не с точки зрения морали, а с точки зрения науки".

"Взять к примеру меня, - говорит Вайс. - Я же не делал сознательный выбор в пользу гетеросексуальной ориентации, это произошло само по себе. Но человек - сложное существо, а у мух мы можем увидеть на простом примере, как один ген может повлиять на модель поведения".

Результаты исследования поддерживают мнение, которое высказывают ученые в последнее десятилетие, что половое поведение программируется генетически в мозгу человека. Ученые говорят, что с помощью генов программируются модели поведения и при других ситуациях: отражение угрозы, бегство при опасности, смех при веселье.

Доктор Диксон, ведущий автор исследования, рассказывает, что он вбежал в лабораторию, когда ассистент позвонил ему вечером в воскресенье сообщить результаты. "Это заставляет нас задуматься о том, насколько сильно наше поведение, особенно в области секса, определяется сексуальными компонентами", - говорит ученый.

Ученые предупреждают, что жизненный опыт может корректировать поведение. Хотя для самцов мух преследование самок запрограмированно, если самки часто их отвергают, самцы становятся менее агрессивными в своем сексуальном поведении, говорит доктор Диксон.

Когда обычный самец мухи встречается с самкой, он немедленно начинает "прелюдию к сексу", а затем спаривается с ней в течение 20 минут. Доктор Диксон и его соавтор, доктор Эбру Демир из Института молекулярной биотехнологии, избрали мух как предмет для исследования потому, что их сексуальное поведение казалось ярко выраженным и основанным на сильном инстинкте и поэтому предсказуемым.

Несколько лет назад ученые обнаружили, что главную роль в сексуальном поведении мух играет ген, управляющий сексуальностью и координирующий сеть нейронов, которые вовлечены в ритуал ухаживания самца мухи. В прошлом году доктор Брюс Бейкер из Стэнфордского университета открыл, что ген, контролирующий сексуальное поведение, влияет на 60 нервных клеток и что, если какие-либо из этих клеток были повреждены либо разрушены учеными, это вызывало нарушения в сексуальном поведении насекомого. Но никто и не предполагал, что если ввести самке мухи мужской ген, то эта самка полностью изменит свою модель поведения на "мужскую".