Ruồi có thể gây ra nhiều phiền toái cho cuộc sống hàng ngày. Nhưng về mặt khoa học, họ thực sự đã tạo ra một cuộc cách mạng phi thường.
Giống như muỗi, ruồi thuộc bộ Diptera – một nhóm côn trùng hai cánh – và được biết là gây hại nhiều hơn lợi. Tuy nhiên, chúng ta không nên đánh giá những con côn trùng này chỉ vì hành vi tiêu cực của chúng.
Một con ruồi giấm đậu trên một quả chuối. (Ảnh: Wikimedia Commons).
Trong cuốn sách ” Cuộc đời bí mật của ruồi “, tác giả Erica McAlister – nhà côn trùng học người Anh, đánh giá cao vai trò của ruồi trong tự nhiên. “Hãy tưởng tượng một thế giới không có ruồi để phân hủy xác động vật,” cô viết.
Ruồi giấm (Tên khoa học: drosophila melanogaster) được nhà côn trùng học người Đức Johann Meigene nhắc đến lần đầu tiên vào năm 1830. Kể từ đó, chúng trở thành loài động vật được hiểu rõ nhất hành tinh, đồng thời đóng vai trò như một cỗ máy nghiên cứu y học hiện đại.
Theo thống kê, có tới 10 nhà khoa học từng nghiên cứu về loài ruồi Drosophila đã được trao giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học. Cùng với đó là hơn 10.000 nhà nghiên cứu trên toàn thế giới đang làm việc với ruồi giấm trong nhiều lĩnh vực khoa học.
Tác nhân tạo đột phá trong khoa học
Đầu những năm 1900, nhà sinh vật học Thomas Hunt Morgan tại Đại học Columbia, New York, quyết định thử nghiệm các thuyết tiến hóa, nổi bật là thuyết di truyền của Gregor Mendel, kết hợp với phương pháp đột biến gen. hiệp hội trên ruồi giấm.
Thí nghiệm nhân giống hàng loạt của ông đã tạo ra trung bình 100 quả trứng ruồi giấm mỗi ngày và giúp tạo ra một thế hệ ruồi giấm mới trong khoảng 10 ngày.
Vòng đời của ruồi giấm. (Ảnh: Walter-lab).
Từ những thí nghiệm đó, Morgan đã phát hiện ra một loài ruồi có đôi mắt màu trắng, thay vì đôi mắt đỏ như ruồi giấm thường có.
Bằng cách nghiên cứu chuyên sâu về cá thể cụ thể này, Morgan đã chứng minh rằng các gen có thể đột biến và sắp xếp theo trật tự bản đồ để tái tạo trên các nhiễm sắc thể hoàn toàn mới.
Khám phá này đã đặt nền móng vững chắc cho lĩnh vực di truyền học cổ điển như chúng ta biết. Nó cũng góp phần giải đáp thắc mắc của nhân loại liên quan đến sự lây truyền của một số bệnh di truyền.
Vào những năm 1940, hai nhà khoa học George Beadle và Edward Tatum cũng đã chứng minh thành công rằng một số mã di truyền nhất định ở ruồi giấm có thể tạo điều kiện thuận lợi cho các phản ứng hóa học và tạo ra các phân tử cần thiết. trong phòng giam.
Năm 1995, ba nhà khoa học đoạt giải Nobel nhờ những đóng góp cho mạng lưới gen, nơi các thành phần của gen tương tác với nhau để kiểm soát một chức năng cụ thể của tế bào, từ đó xác định sự phát triển và cách thức xảy ra các rối loạn gen.
So sánh bộ gen của ruồi với của con người
Con người và ruồi khác nhau cả về hình dạng và cấu trúc cơ thể . Chúng ta là động vật bậc cao, còn ruồi chỉ là loài côn trùng bậc thấp.
Sự so sánh này nghe có vẻ khập khiễng nhưng trên thực tế, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng bộ gen của ruồi và người có những điểm tương đồng nổi bật.
Trong đó, nhiều gen của con người thậm chí có thể đảm nhận chức năng của chúng ruồi giấm khi được đưa vào bộ gen của những cá thể này.
Bộ gen của ruồi và người có những điểm tương đồng nổi bật. (Ảnh: Đại học Brandeis).
Có vẻ như một tổ tiên chung đã tạo ra các dòng tiến hóa của ruồi và con người cách đây nửa tỷ năm. Họ được trang bị một hệ thống sinh học hoàn hảo đến mức nhiều khía cạnh của nó vẫn còn được bảo tồn cho đến ngày nay, chẳng hạn như cơ chế tăng trưởng hay chức năng của các tế bào thần kinh.
Vì con người và ruồi rất giống nhau về mặt di truyền nên nhiều khía cạnh sinh học của con người, bao gồm cả các bệnh truyền nhiễm, đã được giải mã một cách khoa học nhờ loài côn trùng này.
Nghiên cứu về ruồi giấm cũng được đánh giá là một phương pháp nhanh chóng, tiết kiệm chi phí và cực kỳ linh hoạt để đưa ra các khám phá khoa học.
Theo Sciencealert , ước tính có hơn 10.000 nhà nghiên cứu trên toàn thế giới đang làm việc với ruồi giấm trong nhiều lĩnh vực khoa học liên quan đến sinh học và bệnh tật của con người.
Các lĩnh vực quan tâm bao gồm nghiên cứu về ung thư, lão hóa, quá trình phát triển, hệ vi sinh vật đường ruột, tế bào gốc, cơ và tim…
Ngoài ra, loài côn trùng này còn là đối tượng được các nhà thần kinh học sử dụng để nghiên cứu về khả năng học tập, trí nhớ, giấc ngủ, sự hung hăng, nghiện ngập và rối loạn thần kinh.
- Tại sao ruồi giấm có tinh trùng gấp 23 lần chiều dài cơ thể?
- Phi hành gia đưa ruồi vũ trụ trở về Trái đất
- Những khám phá bất ngờ về loài ruồi giấm tí hon
