30.000 flue-år i mørket

En slægt af bananfluer har levet uden lys i 1400 generationer. Nu har den tilpasset sig genetisk.

Siden 1911 har Drosophila melanogaster været brugt til forsøg med arvelighed. Den har flere danske navne: Bananflue, eddikeflue, vinflue og frugtflue. Fold sammen
Læs mere
Foto: STEVE HOPKIN ARDEA LONDON
Lyt til artiklen

Vil du lytte videre?

Få et Digital Plus-abonnement og lyt videre med det samme.

Skift abonnement

Med Digital Plus kan du lytte til artikler. Du får adgang med det samme.

I 1954 udvalgte Syuichi Mori, biolog ved Kyoto Universitetet, tre grupper af æg fra bananfluen  Drosophila melanogaster, og puttede dem i mælkeflasker, som blev anbragt i potter og dækket med mørkt klæde.  Æggene klækkedes til bananfluer, som aldrig så dagens lys. Igennem 57 år gjorde bananfluerne alligevel det, som fluer nu gør: Generation efter generation levede, åd og avlede de i mørket under Moris pleje og årvågne opsyn.

1400 generationer af mørkelevende bananfluer er det blevet til. For mennesker svarer det til, at en slægt af os havde levet 30.000 år i mørket. For videnskaben.

Fluerne tilpassede sig hurtigt deres nye omgivelser, og formerer sig med samme succes som lyslevende slægtninge. Noget tyder nu på, at fluerne også har tilpasset sig genetisk og sender særlige mørke-egenskaber videre til deres børn. Mori anbragte oprindeligt fluerne i mørket, fordi han var interesseret i at registrere de forandringer, som kan iagttages hos dyrearter, der lever i mørke. De har ofte mistet synet  og udviklet andre sanser til at være stærkere end hos slægtninge, der lever ude i lyset.

For at kunne sammenligne valgte Mori også tre grupper af bananflueæg af samme slægt som mørkefluerne til at opdrætte under normale lysforhold. Gennem årene mistede han to af de tre separate stammer, han havde opdrættet i mørket, og alle tre lyslevende stammer af bananfluer uddøde. Men en enkelt stamme af "mørkets fluer" blev tilbage, og de undergik nogle fysiske ændringer, som Mori registrerede: Der er ikke tegn på, at fluerne er ved at miste deres øjne, og de er stadig følsomme over for lys og har en døgnrytme. Hvis de udsættes for få timer i dagslys, aktives deres indre ur, og deres aktivitetsniveau begynder at stige og falde i en 24-timers cyklus

Andre iagttagelser tydede på, vat fluerne ikke bare tålte mørket, men havde udviklet sig til at foretrække det. Når en gruppe af mørkefluerne blev taget ud i lyset for at leve, lagde de færre æg end deres slægtninge inde i mørket og de var mindre levedygtige.

Mørkefluerne fik længere sansehår og undergik andre kropslige forandringer, som dog i princippet også bare kunne skyldes at Mori avlede på et begrænset genetisk udvalg. For at undersøge om forandringerne var en arvelig miljøtilpasning eller tilfældige udslag af indavl, har andre forskere ved Kyoto Universitetets institut for biodiversitet analyseret mørkefluerne genetisk og sammenlignet med bananflue-slægtninge ude i lyset.

Mørkefluerne viste sig at have 220.000 steder på deres genom, hvor de afviger - er muteret - fra deres oprindelige slægtninge. 4700 steder er hele sekvenser af DNA fjernet eller tilføjet i mørkefluerne.

Det kunne også sagtens være et tilfælde, fordi der er tale om en begrænset stamme, men en nærmere undersøgelse af forandringer viste, at mørkefluerne i større antal har udviklet "nonens-sekvenser" - gener i forkert rækkefølge - på steder i kromosomerne, som har med lys-følsomhed at gøre. Antagelsen er, at mørkefluerne ikke har lidt under denne fejl, som derfor er bragt videre til afkommet. 
 
Genanalysen fandt 241 nye mutationer på steder, som kunne give mørkefluerne en fordel frem for deres lys-levende slægtninge. En del af områderne har at gøre med nedbrydning af giftstoffer, hvor man antager at normale bananfluer får hjælp af lyset, mens mørkefluerne er gjort mere afhængige af andre kemiske processer.

Det er  stadig ikke egentligt bevis for evolutionær tilpasning, men forskerne bag analysen efterlyser - som forskere ofte gør - mere forskning på området  til at afklare sagen:

"Vores resultater afslører unikke egenskaber ved den mørke flues genom og giver os en liste over potentielle kandidater til gener som er involveret i en miljømæssig tilpasning".

Læs: Genome Features of “Dark-Fly”, a Drosophila Line Reared Long-Term in a Dark Environment