Eine neue Studie, die heute (5. Februar) in Nature Communications veröffentlicht wurde, enthüllt die verborgene Welt der sensorischen Evolution bei Fruchtfliegen. Durch die Erforschung der Gene und Zellen hinter der zarten Nase und Zunge der Fruchtfliege haben Forscher überraschende Geheimnisse darüber aufgedeckt, wie sich die Sinne dieser winzigen Insekten an unterschiedliche Umgebungen anpassen.

„Stellen Sie sich eine Welt vor, in der reife Pfirsiche für eine Fliege wie würziger Essig und für eine andere wie ein Hauch von Sommer schmecken und riechen“, erklärt der Hauptautor der Studie, Dr. Roman Arguello, Dozent für Genetik, Genomik und grundlegende Zellbiologie an der Queen Mary University of London. „Unsere Untersuchungen zeigen, dass dies nicht nur möglich, sondern tatsächlich üblich ist.“

Das Team analysierte Genexpressionsmuster in fünf wichtigen Geruchserkennungsgeweben von sechs verschiedenen Fruchtfliegenarten. Dieser umfassende Ansatz ermöglichte es ihnen, tiefer als je zuvor in die molekularen Grundlagen des Geruchs einzutauchen.

Ein überraschendes Ergebnis war die Verbreitung der „stabilisierenden Selektion“, einer Kraft, die die Expressionsniveaus der meisten Gene über Generationen hinweg konstant hält. Innerhalb dieses stabilen Ozeans fanden die Forscher jedoch erhebliche Veränderungen in der Expression Tausender Gene, wodurch einzigartige Geruchslandschaften verschiedener Fliegenarten entstanden.

Evolution des allelopathischen Gewebetranskriptoms. Bildnachweis: Gwénaëlle Bontonou et al./Nature Communications

„Es ist, als würde man versteckte Inseln der Vielfalt in einem riesigen Ozean der Gleichheit entdecken“, sagte Dr. Arguello. „Diese Veränderungen in der Genexpression verraten uns etwas über die Entwicklung neuer Gerüche, neuer Empfindlichkeiten und sogar neuer Möglichkeiten, Gerüche zur Navigation in der Welt zu nutzen.“

Die Studie deckte auch interessante Unterschiede zwischen den Geschlechtern auf. Bei Fruchtfliegen und vielen anderen Tieren erleben Männchen und Weibchen die Welt oft durch unterschiedliche Geruchslinsen. Forscher haben einen überraschenden Überschuss männlicher Genexpression in den Vorderbeinen von Drosophila melanogaster entdeckt, was darauf hindeutet, dass diese Vorderbeine eine entscheidende Rolle bei der Erkennung männlicher Gerüche spielen.

Die Ergebnisse eröffnen spannende neue Wege zum Verständnis, wie sich Geschlechtsunterschiede entwickeln und wie sie das Verhalten von Tieren beeinflussen. Es liefert wertvolle Einblicke in die allgemeinen Prinzipien der Entwicklung sensorischer Systeme und gibt Hinweise darauf, wie andere Tiere, einschließlich Menschen, ihre chemische Umgebung wahrnehmen.

Zusammengestellte Quelle: ScitechDaily