Octomilky mají za sebou dlouhý vývoj. Některé jejich druhy žili na Zemi už před 60 miliony roků, jiné se osamostatnily teprve před 500 tisíci roků. Jejich dědičná informace se někdy smrskla, jindy zase nakynula, takže se její velikost pohybuje od 130 do 364 milionů písmen genetického kódu a obsahuje mezi 13 683 a 17 325 genů. Nynější práce odhalila základní neuronový okruh zodpovědný za chod vnitřních hodin. Kredit:  André Karwath aka Aka, Wikipedia CC BY-SA 2.5

Tým argentinských výzkumníků zkoumal mušky octomilky. Pečlivým šmírováním jejich intimností vyšlo najevo, že poté, co se samičky se samečkem - no však vy víte co, si rády pospí (opis volíme kvůli umělé inteligenci, která nás za některé termíny penalizuje). Vědcům se podařilo zjistit, že na vině jsou samečci a jejich chemické lektvary. Slovy Anety Langerové - do své „živé vody„ přimíchávají substanci, která způsobí, že svou vyvolenou na čas uspí.

K odhalení funkce oné záhadné substance přebírající kontrolu nad samičím mozkem, která si po jistý čas s ním „dělá co chce“, by nedošlo bez pečlivého pozorování chování samiček. Proto si popíšeme, jak se takové šmírování titěrných bytostí provádí.

Peptid, který samečci injikují svým vyvoleným, jim ovlivní fungování vnitřních hodin. K modulaci cirkadiálního rytmu dojde působením peptidu na neurony ppk+, které kontaktují neurony pdf+, zodpovědné za zvýšení fyzické aktivity před úsvitem. Kredit: Riva et al., 2022, PLOS Genetics , CC-BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

Běžně se chování mušek pozoruje v tenkých skleněných trubičkách. Posoudit rozdíly v neposednosti malých a hbitých tvorečků ale není v silách lidského oka. Pohyb se proto zaznamenává pomocí infračerveného paprsku, respektive počty jeho přerušení pokaždé, když muška paprskem projde. Tento systém je sice vymyšlen dobře až na to, že ani muškám se ve stísněných podmínkách přirozeně techtlemechtlit nechce. Bylo třeba jim vytvořit sympatičtější prostředí. Vyhovovaly až průhledné komůrky o rozměrech 80 x 8 x 8 mm. V těch si vyhodnocení chování vzal na starost sofistikovaný videosystém. Až tomuto vylepšení vědci vděčí za to, co stálo na samém začátku jejich objevu - odhalení přesnějších lokomotorických vzorců chování. V překladu do lidštiny to znamená, že si samičky po aktu hodí šlofíka.

Jak se zdá, tak drozofily také mají svou pohádku v níž podobně jako Šípková Růženka i octomilka, když si píchne, usne. Jediný rozdíl  je v tom, že si muší sameček a víla z lesních mokřin (ta co Růžence přisoudila píchnutí a uspání) své role prohodili. Kredit: Zdeňka Krejčová

Za normálních okolností se ovocné mušky probouzejí ze spánku hodinu nebo dvě před východem slunce. Po aktu jakoby se jim ale z pelíšku nechtělo. V praxi se mimo jiné potvrdilo, že všechny mušky, které začaly být při rozbřesku aktivní, byly panny.

Uspat partnerku je od samečků velmi rozumné. Jak už to tak někdy bývá, tak samičky bývají přelétavé. Zbavit je jejich záletnických choutek není z pohledu pojištění si otcovství, špatným tahem. A protože jde o způsob k partnerkám šetrný, tak i z humánního pohledu jde o rafinovanost ospravedlnitelnou. Další bádání vědci zaměřili na chemismus celého děje. Jak už jsme si řekli, tak účinnou látkou v něm je peptid. O něm je už nějakou dobu známo, že po jeho aplikaci samičky ostatním samečkům „voní“ nějak jinak a nepřipadají jim tak přitažlivé. Jak se ale nyní ukázalo, tak to není všechno. A možná to s tou vůní je trochu jinak. Substance totiž má uspávací efekt. Jak a kde a na co působí? I to se vědcům podařilo rozlousknout.

Stejně jako u jiných organismů i drozofily mají své vnitřní hodiny koordinující fyziologické procesy synchronizující chování s 24hodinovým cyklem. U zkoumaných mušek funkci hodiny zajišťuje cca 150 neuronů situovaných do několika shluků. Mají pod palcem kontrolu hladin neuropeptidů a rytmické komunikace neuronů. Díky tomu mušky oplývají schopnost předvídat přechod mezi nocí a dnem.

Hlavní roli v tom hrají neurony pozitivní na takzvaný pigmentový disperzní faktor a inhibice vylučování tohoto faktoru. Výsledkem snížené hladiny zmíněného faktoru v dorzálním protocerebru ovlivní centrální nervový systém do té míry, že samičkám změní chování a dopřeje jim více odpočinku. Vědci doufají, že jejich poznatky budou přínosem i pro humánní medicínu a že vnesou víc světla například do řešení problémů s nespavostí, případně chronického únavového syndromu.

Video: Přenesením chemikálie samečci naordinují samičkám spánek

Literatura

Sabrina Riva et al.: Mating disrupts morning anticipation in Drosophila melanogaster females, PLOS Genetics (2022). DOI: 10.1371/journal.pgen.1010258