Кабинет министров Украины присвоил статус национального достояния коллекции дрозофил Харьковского национального университета имени В. Н. Каразина. Генетики Первой столицы полвека собирали линии плодовых мушек по всему миру. Это уже вторая коллекция на биологическом факультете ХНУ, имеющая такой высокий статус (первая – университетский гербарий).

Ученые-генетики признаются, что с присвоением коллекции статуса национального достояния у кафедры откроется второе дыхание.

– Теперь нам легче будет обмениваться линиями коллекции с другими университетами и налаживать международные научные контакты, – считает старший научный сотрудник кафедры генетики и цитологии Наталья Волкова. – У нас появится возможность приобрести современные приборы и расходные материалы, ведь для поддержания мутаций и оценки качества генетического материала необходимо использовать новые более надежные методы.

Коллекция родилась пятьдесят лет назад

Сегодня изучением различных генотипов дрозофил из университетской коллекции занимаются как ученые кафедры, так и студенты, и даже школьники.

Но так было не всегда. Сотрудники кафедры генетики и цитологии рассказывают, что в пятидесятых и первой половине шестидесятых годов прошлого века, когда эта наука подвергалась официальной критике и запрещалась на государственном уровне, работать было очень тяжело. В то время кафедра генетики даже была переименована в кафедру дарвинизма, и заведовали ею биохимики.

Для развития генетики в 60-х много сделал заведующий кафедры Валерий Шахбазов. Датой рождения коллекции линии дрозофил считается 1964 год. Тогда количество линий плодовых мушек не превышало двадцати, и новые линии Шахбазов лично привозил из Ленинграда и Москвы.

– Я пришла на кафедру в 1969 году, когда гонения на генетиков прекратились, – вспоминает декан биологического факультета ХНУ им. В.Н. Каразина, заведующая кафедрой генетики и цитологии и куратор коллекции в 1977-1989 гг. Людмила Воробьева. – В то время в коллекции было много линий дикого типа и недостаточно сложных с многохромосомными мутациями. После того как мы начали новый курс – «генетический анализ», нам понадобилось больше множественно маркированных линий. За ними мы и ездили по всей стране.

Сейчас на кафедре генетики и цитологии содержится более 100 линий дрозофил с различными генетическими изменениями. В последнее время коллекция также обогатилась линиями природных популяций из Украины.

Облученные мушки стали сильнее

По словам сотрудников кафедры, ценность коллекции в том, что она представлена обширным разнообразием генетического материала. Ученые объясняют, что в природе возникновение мутаций – это редкий процесс, а в лабораторных условиях генетические изменения вызываются и контролируются специалистами.

– Эти мутации были получены и закреплены в генотипе мушки и теперь передаются из поколения в поколение, – поясняет старший лаборант кафедры генетики и цитологии биологического факультета ХНУ имени В.Н. Каразина Виктория Костенко. – Мутации поддерживаются и изучаются. Собственно, чтобы они не пропали, и существует коллекция.

Ученые говорят, что полученные результаты исследований по разным аспектам генетики насекомых можно отчасти экстраполировать и на высших животных, в том числе на человека. Так, после аварии на Чернобыльской АЭС на кафедре изучали воздействие радиационного облучения на живые организмы. Для оценки отдаленных последствий катастрофы в 2007 году коллеги-киевляне привезли в Харьков мушек из зараженной местности. Ученые изучали жизнеспособность и плодовитость дрозофил, особенности их поведения и длительность жизни. Линии облученных насекомых показали, что они подверглись определенному отбору. Оказалось, что после радиационного воздействия в природе выжили наиболее приспособленные особи и по некоторым показателям они даже превосходили линии из чистых зон.
В последнее время, вместе с американскими учеными украинцы получили результаты еще одного исследования. Генетики изучили влияние ингибиторов обмена триптофана (веществ, подавляющих определенные биохимические реакции в организме) на продолжительность жизни дрозофилы и разные поведенческие реакции.

– Эти ингибиторы в будущем могут стать лекарственными препаратами, помогающими улучшить качество и продолжительность жизни человека. По результатам экспериментов они были рекомендованы к дальнейшим исследованиям, – отмечает старший научный сотрудник кафедры генетики и цитологии Наталья Волкова.

Лабораторные мушки чем попало не питаются

Работники кафедры признаются, что их дрозофилы не только объект изучения, но и любимые питомцы. Это дилетанту мушки все схожи друг с другом, а специалист сразу увидит разницу в окрасе, размере крылышек и др.

Как признается генетик, содержать насекомых не хлопотно: необходимо следить за температурным и световым режимом, а также правильно их кормить, ведь, в отличие от своих диких сородичей, здесь мушки-мутанты не питаются гниющими фруктами, а находятся на специально разработанном для них рационе. Виктория даже поделилась рецептом варева для дрозофил, для которого используют агар-агар (белое порошкообразное вещество, выделенное из определенных видов водорослей), пекарские дрожжи, сахар, манку и изюм. Эту смесь варят, а затем разливают по пробиркам. И хотя мушки особой прожорливостью не отличаются, их количество таково, что пищу учеными приходится готовить литрами.

– В пробирке находится по пять пар дрозофил, – показывает питомцев лаборант. – Взрослые особи эту среду не едят, но ее будет есть потомство – личинки. Каждая пара в состоянии оставить около сотни потомков. Поэтому на одну пробирку уходит примерно 10 миллилитров питательной среды, а каждая личинка должна получить около 20 миллиграмм этого субстрата.

В целом же, подопытные проживают обычную для насекомых жизнь. Интересно, что мушки придирчивы к выбору партнера, он должен ей нравиться внешне, а также быть хорошим певцом, ведь влюбленные «кавалеры» поют своим избранницам серенады.

– Воспроизводя брачную песню, он расставляет крылышки и начинает ими вибрировать, но человеческое ухо ее не услышит, – улыбается лаборант. – «Тексты» любовного послания самца можно расшифровать только с помощью очень чувствительного микрофона и осциллографа.

Жизнь дрозофилы коротка – от 30 до 60 дней. Существуют они в своих контейнерах мирно, никому не причиняя вреда, а лишние особи служат пищей для лягушек из соседней лаборатории.