小小果蝇研究价值极大 解答人类生命大问题

 　　果蝇是科学家们最常使用的探索生命科学的实验生命，微小的果蝇解答人类生命的大问题，其中包括有关于时间如何对生命产生影响。从很在以前人们或者说是科学家们就开始使用果蝇作为研究生命科学的重要实验工具，果蝇不仅繁衍的迅速节省了试验的时间，而且果蝇与人的基因相似度异常的高，更加有利于我们的研究。

　　果蝇英文俗名fruit fly或vinegar fly ，果蝇广泛地存在于全球温带及热带气候区，由于其主食为酵母菌，且腐烂的水果易滋生酵母菌，因此在人类的栖息地内如果园，菜市场等地区内皆可见其踪迹。除了南北极外，目前至少有1000个以上的果蝇物种被发现，大部分的物种以腐烂的水果或植物体为食，少部分则只取用真菌，树液或花粉为其食物。

　　北京时间7月28日消息，据国外媒体报道，我们通常只有在刷水果盘的时候才会注意到这些微不足道的昆虫，而它们或许是现代科学中一些最伟大发现的关键所在。

　　科学家对黑腹果蝇的研究历史已经超过一百年。当你家里有水果开始腐烂时，它们就会立刻出现，提醒你是时候做些清理了。不过在科学上，果蝇是研究时间对生命如何产生影响的绝好材料，因为它们的生活周期如此之快，使科学家可以用它们来研究多个世代的变化，这在人类身上是不可能的。

　　黑腹果蝇的培养成本十分低廉，而且繁殖快速。在室温下，一只雌性果蝇一生中能够每天产下30到50枚卵，而且它们的繁殖周期非常短，通常只有8到14天，只需3到4周就能成为祖父母。在个体大小只有3毫米的情况下，实验室可以同时培养数百万只黑腹果蝇。它们以简单的碳水化合物和蛋白质为食，通常是麦片或酵母提取物。 

　　1933年，托马斯·亨特·摩尔根(Thomas Hunt Morgan)因为对果蝇遗传突变的研究获得诺贝尔生理学或医学奖。他的研究解释了果蝇如何获得白眼突变而非红眼突变的过程。他的研究引出了一个理论，即由DNA组成的基因位于染色体上，而染色体可以传递给后代。这一发现为基因传递和现代遗传学研究奠定了基础。

　　自此之后，利用果蝇进行的研究在1946年、1995年和2011年一共造就了5位诺贝尔奖得主。如今，有关人类发育、行为、衰老和演化的研究都建立在果蝇研究的基础上。我们对它们的研究越多，就会发现它们与人类越相似：75%的人类疾病基因在黑腹果蝇身上都有可识别的对应基因。

　　果蝇有4对染色体，大约14000个基因。相比之下，人类大约有22500个基因，酵母菌约有5800个基因。我们与果蝇之间的相似性要比以往想象的更高。这种遗传上的相对接近意味着，在果蝇身上进行的实验可以为科学家提供有效的参考。我们让果蝇喝醉，以研究酒精上瘾;我们研究它们的睡眠，以及它们如何受到咖啡的影响。我们已经知道，较老的果蝇睡得更少。“时差基因”最早就是在果蝇身上发现的，现在我们知道，人类也有这一基因。

　　全世界数以千计的科学家利用果蝇作为模式生物，甚至在地球之外的实验也有它们的身影。果蝇是首批进入太空的动物之一，在国际空间站上甚至有一个永久的果蝇实验室，用于研究宇航员为什么在太空中更容易生病等问题。 

　那么，如果在基因上如此接近，那我们为什么与果蝇甚至酵母有那么多的不同呢?英国发育遗传学家彼得·劳伦斯(Peter Lawrence)将这一现象形容为“生命的第三个秘密”。他在接受英国广播公司(BBC)的采访时说，生命的第一个秘密是达尔文的演化论，正是演化“推动了所有植物和动物的起源”。“第二个秘密是DNA的发现，因为如果不知道信息是在这一分子内编码和保存，我们就将无法理解生命背后的机制。”

　　在劳伦斯博士看来，生命的第三个秘密是最伟大的问题，必须由未来的生物学家进行解答。他说：“这个问题太司空见惯了，以至于我们不会去想它：是什么造就了犀牛和河马之间的不同?”

　　“当你看这些基因时，你会觉得不是很多。那么，是什么造就了形态、大小等特征呢?你的鼻子长度是在哪里说明的?是什么信息在你发育的时候使它固定在特定的长 度?是什么使儿童与他们的父母相似?是什么塑造了脸的形状?我们都不知道。”劳伦斯博士说，“在我看来，这就是生物学中最大的未解问题，我称之为‘生命的第三个秘密’。你每天都会看到这一问题，但它太大了，以至于找不到明显的突破口。”

　　“你无法在没有方向信息的情况下培育出某种动物，因此我们需要知道，细胞会在哪里出现，由什么组成，以及它会怎么变化。想象一下，如果一位建筑师的计划中没有向北或向南等任何方向，你就无法知道他要怎么摆放这个建筑。” 

　　科学家已经在尝试破解这一课题。他们分离出一些具有较大翅膀的果蝇，研究哪些基因导致了果蝇体积的增加。科学家还比较了演化关系较近的物种，试图了解导致它们形态差异的原因。他们还发现，雌性果蝇更青睐翅膀更“闪亮”的雄性。

　　不过，劳伦斯博士表示，这些研究虽然很有价值，但距离更大问题的解答还有很长的路要走，我们需要科学界对这一领域有更多的关注。无论如何，最终的答案有很大可能会来自于对果蝇的研究。

　　看来小小的果蝇也有大用处而且还不是一般的大用处，所以说不要小看任何一个生命，任何一个渺小的东西可能都蕴藏着一份不为人知的大力量，就像果蝇，在研究以前恐怕不会有任何人会想到它们会为我们的生物研究带来这么多的惊喜与贡献。