Gdyby nie kaktus, muszka na zawsze pozostałaby larwą

[KopalniaWiedzy.pl 322]

Przez mutacje w genie neverland muszka Drosophila pachea jest całkowicie zależna od kaktusa Pachycereus schottii z pustyni Sonora. Owad wytwarza wadliwą oksygenazę Neverland, przez co nie jest w stanie przekształcić cholesterolu w 7-dehydrocholesterol, a to zaledwie 1. krok na drodze do uzyskania ekdyzonu, hormonu niezbędnego, by larwa stała się imago.

Na szczęście dla D. pachea kaktus-monopolista wytwarza lathosterol, a bazując na substytucie cholesterolu, muszka może uruchomić produkcję ekdyzonu. Na trop zażyłych związków, które łączą roślinę i owada, naukowcy wpadli już w 1965 r., ale dopiero teraz Michael Lang z Université Paris Diderot opisał genetyczne podłoże tego zjawiska.

Francuz odkrył, że enzym D. pachea różni się od swej oryginalnej wersji zaledwie 19 aminokwasami. W ramach eksperymentu jego zespół dodawał kolejne mutacje do działającego białka innej blisko spokrewnionej muszki (i na odwrót: przywracał oksygenazie D. pachea pierwotną formę). W ten sposób wykazano, że wystarczą zaledwie 2-4 zmiany, by znieść zdolność enzymu do przetwarzania cholesterolu.

Wg Langa, D. pachea zaczęła się uzależniać od kaktusa w momencie, gdy uodporniła się na jego toksyny. Ponieważ inne muszki nie podążyły tą samą ewolucyjną ścieżką, nasza bohaterka zdobyła to źródło pożywienia na wyłączność. Dysponując dużymi ilościami lathosterolu, nie musiała już konwertować cholesterolu.