Mušica uči, pamti i vodi ljubav

Promatrajući iz velike daljine, iz ljudske perspektive, vinska mušica Drosophila melanogaster vodi prilično nezamjetljiv život. Ponajprije u laboratoriju. Tamo dolazi na svijet usred žuto-sive kvaščeve kaše na dnu staklene cjevčice jedva dulje od kažiprsta. Zatim se dosita najede, puzi, leti. Većinu odrasle dobi posvećena je parenju, koje se kao i ostale akcije mušica, naizgled odvija prema jednostavnom programu, slično slijedu plesnih koraka discofoxa.

Umire nakon dva mjeseca. Možda prije ako je to potrebno za pokuse. Tada smrt nastupa u malom električnom usisavaču. Ili u „grobu mušica“, posudi s vodom i etanolom na pisaćem stolu nekog doktoranda.

To je život laboratorijske vinske mušice. Naravno, postoji i vani, u prirodi. No stanovnici cjevčica koji se susreću u „zbirci mušica“ na Institutu za molekularnu patologiju u Beču, tisućama naraštaja poznaju samo jedno: laboratorij. Nijedan drugi organizam, osim nekih dosadnih jednostaničnjaka, nije tako opsežno istražen kao vrsta Drosophila melanogaster, „crnotrbušasta ljubiteljica rose“.

Biolog govori o „modelu“. Model Drosophila pomaže mu uspostaviti red u kaosu bitka, spletu gena, proteina, enzima – ono što je astronomu teleskop, fizičaru ubrzivač čestica, to je biogenetičaru ova dvomilimetarska točkica, toliko sićušna da se dok leti ne čuje zujanje. Daruje mu priliku pogledati iza stvari. Poduzimati pokuse divovskih razmjera. Promatrati kako molekule stvaraju život. I zato se ova priča odvija u Beču, gdje se vinskom mušicom manipulira faustovskim metodama, gdje se ona uzgaja i primjenjuje u znanosti.

Barry Dickson, osnivač zbirke, specijalizirao se za parenje vinske mušice. „Posvećujem joj cijelu karijeru“, kaže. „I mogu se samo nadati da na kraju neću poznavati samo spolni život mušica. Da ću otkriti i nešto više, što će se ticati nas ljudi.“No što bi to trebalo biti?

Prvo razmnožavanje. Zatim rasprostiranje svijetom

Broj gena vinske mušice: 14.000. Čovjeka: oko 25.000. Udio „homolognih“ gena, zajedničkih mušici i čovjeku: 70 posto. Znanstvenih publikacija na temu vinske mušice 2009. godine: 1986. Početak radnog dana u kuhinji bečke zbirke mušica: 5:30.

Tada Sabine i Franziska stoje u podrumu instituta i istresaju osnovne sastojke hrane za mušice u čelični kotao. Malzym, kukuruzno brašno, kvasac i sirup šećerne repe. Pri kuhanju se podrumom razliježe težak, slatkast, neugodan miris, značajka svih laboratorija s mušicama. Temperatura punjenja 62 Celzijeva stupnja, danas treba napuniti 13.672 cjevčice, a svaki je pokret rukom standardiziran. Sabine: „Katkad pravimo powerfood. S osobito mnogo kvasca.“ Franziska: „Neko vrijeme nisam mogla jesti kruh. Ima sličan miris. Sad sam se navikla.

“Tri kata iznad, oko mušice je narastao istraživački krajolik, s dugačkim hodnicima, svijetlim prostorijama, golemim radnim površinama, gdje su se nad mikroskope nadvili usredotočeni mladi znanstvenici. Staklene cjevčice umetnute u kartonske kutije kruže laboratorijima kao automobili tvornicom, svaka s nekoliko desetaka stanovnika, odnosno jednim sojem. Njihova je domovina u hladnjačama malenima poput ostava, iza čeličnih vrata. Temperatura 18 stupnjeva, vlažnost zraka 50 posto, pet milijuna mušica.

Bečki znanstvenici žele potpun uvid u genom vinske mušice, a pomoći će im ova zbirka koja obuhvaća tisuće sojeva mušica. Bečani su uz to mušice FedExom razaslali u svijet, već gotovo pola milijuna cjevčica, po cijeni od 2,5 do 35 eura, plativoj kreditnom karticom.

No kako se radi s mušicama možete doživjeti i u bečkom institutu, tako što ćete se jednostavno zaputiti u laboratorij Jürgena Knoblicha i njegove postdoktorandice Catarine Homem.

Homemova, Portugalka, zaštitnih naočala ležerno podignutih na čelo, upravo prstima čeprka po kutiji punoj mušica. Pod njezinim stolom nalazi se predmet koji podsjeća na koš za smeće napunjen vodom. Tamo sada ubacuje kutiju. Klokot, pisak; izranja brzinski ohlađena kutija, Homemova je protresa i dijelovi mušica ispadaju pod mikroskop: krila, nožice, tijela. Postdoktorandica kaže smijući se: „Tekući dušik. Mi smo masovni ubojice.

“Na radiju svira balkanski pop, a Catarina Homem probire glave iz mnoštva dijelova tijela. Knoblichova grupa proučava tumore na mozgu. Istražuje zašto se neuroblasti, matične stanice u mozgu kukaca, katkad nastavljaju nezdravo dijeliti. Zato radi „screenove“, što znači da iz zbirke redom izvlači cijele sojeve. Nasljedna svojstva svakog soja nose jedan promijenjeni gen, ugrađen kao smetnja „normalnom“ genu muhe. Smetnju samo treba aktivirati, a ona zatim blokira procese koji pogađaju njezin parnjak. Ti procesi uobičajeno vode k tome da se s DNK-a očitaju genske informacije i dovedu do mjesta u stanici na kojima se prema njihovoj uputi stvaraju proteini – životno važne makromolekule koje u velikom omjeru sadržavaju svi organizmi. Ako se poremeti očitavanje nekog gena, taj gen ne može stvoriti pripadajuće proteine, sa svim mogućim posljedicama. Te posljedice, dakle, mogu odati koji je gen nadležan za koji protein.

Pročitajte više u časopisu GEO - studeni 2011.

Autor: Malte Henk