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生物學家如何消滅廚房里的果蠅?

時間: 2017年12月07日 瀏覽次數: 3304

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因為我的研究圍繞果蠅展開,我常常被別人問到:如何把廚房中的果蠅趕出去?

不只是我,其他蠅類研究者也總被問到這樣的問題,以至于我們參加蠅類學術會議的時候,還特地扎堆抱怨這個現象。

就在我們把精力浪費在學術討論之外的時候,有那么幾只果蠅嗡嗡叫著,在學究們的啤酒上空盤旋。

好吧,果蠅確實挺討厭的。不過我們實驗室有獨門秘訣:我們會制作“果蠅陷阱”——這種辦法并不完美,但經得住實踐的考驗。

果蠅爬進這樣的陷阱之后,就再也找不到出去的路了。每隔一兩天換次蘋果醋即可。如果沒有果醋,使用啤酒或葡萄酒作為誘餌也可以,不過我更愿意把它們拿來自己喝。

實際上,這種陷阱的背后,還有那么一點點科學原理。果蠅(尤其是實驗室中研究的黑腹果蠅)會受到成熟的水果吸引,腐爛的水果效果更好。它們在這樣的水果上產卵,幼蟲孵化后就能馬上享受柔軟、熟透的果肉。

為了找到成熟的水果,果蠅主要動用它們的嗅覺系統。而賦予醋類飲料刺激性氣味的乙酸分子,正是它們努力尋找的目標。所以,你可以用水果作為誘餌捕捉果蠅,但是醋類更加直奔主題。

你家廚房里那些從不消停的果蠅,很可能是從遠方來訪的。黑腹果蠅原本是非洲物種,但如今它們已經遍布全球。科學家管這種動物叫“世界性物種”(Cosmopolitan species),有人的地方就有它們。

果蠅究竟是何方神圣?它們為什么能適應南至熱帶,北至北極圈的多樣氣候?這其實正是當代研究想要解答的問題之一。

那些在夏天和秋天頻繁造訪我家果盤的小果蠅,很可能是附近的本地物種。實際上,我曾經的一些研究所用到的果蠅,就是從自家后院的堆肥上抓回來的。

一到秋天,我家里的果蠅會變得比夏天更多,這是個挺有趣的現象——由于果蠅是熱帶物種,當戶外溫度降低(比如在秋季或者涼爽的夏夜)時,它們就會往溫暖的室內鉆。那么冬天果蠅去哪兒了呢?這個問題,專業研究果蠅的我也無法回答。因為這些昆蟲無法在凍僵后存活,所以目前科學家最好的猜想是:它們大概躲在地下環境中,等待溫暖氣候的回歸。這個理論還有個名字:“地窖假說”。

包括我在內的眾多蠅類研究者常被問到的另一個問題是:“你為什么要研究蒼蠅?”

很好的問題。這個問題的第一個答案是:“因為它們很小。”

我沒在開玩笑。我所參與的研究中,許多都可歸結為探索個體動物以及小群的個體如何相似或如何不同。回答這類問題,最好的辦法就是調查成千上萬的個體。

在我的實驗室中,哪怕是稀松平常的一個實驗,都要涉及數以萬計的果蠅。想想看,拿斑馬做同樣的實驗會是什么情況。另外,身材小巧的果蠅生命周期更短,有利于快速推進實驗;更小的身材也讓它們(通常)更易管理。

科學家研究蠅類的第二個理由是:它們和人類十分相似。實際上,它們和這顆星球上的任何其他動物都很相似。因為地球上的所有生命來自共同的祖先,人類和果蠅也不例外地共享著眾多的遺傳和生化運作機制。

人類的基因組中,約有60%~80%的基因在果蠅中也能找到,而在生物化學與代謝機制方面,二者幾乎完全一致。因此,當科學家問一個“果蠅問題”的時候,我們實際上可能想回答一個“人類問題”。

正因為果蠅與人類的相關性,以及它們為實驗流程帶來的便利,至少四個諾貝爾獎成果都是基于果蠅研究。

有意思的是,正當我敲打這一段文字的時候,一只黑腹果蠅恰好在我的咖啡杯沿散步——這些小家伙真是無處不在。■

(原文來自theconversation.com)


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