Äädikakärbes suudab üha uuesti üllatada
Kui ilmad kisuvad sügise poole, ilmuvad meie köökides välja uued asukad. Nad piiravad lauale unustatud mahlaklaasi või õunavaagnat ning külastavad koogitükkigi. Pisikesed hääletud lendajad on endale saanud nimeks äädikakärbsed. Inglased nimetavad neid puuviljakärbesteks. Tegelikult peaksid need olema pärmikärbes, sest nende söök pole mitte õun ega pirn, vaid õunal ja pirnil elavad pärmiseened.
Äädikakärbes pole just kuigi toitev ega maitsev. Siiski sööme me äädikakärbseid ühes puuviljaga sisse enam, kui ehk tahaksime. Ja meil on raske uskuda, et tegelikult sööme kangelasi. Raske uskuda, et need vaevalt kolme millimeetri pikkused olendid on uue ajastu kangelased. Geeniajastu sümbolid.
Äädikakärbes on nii vägev elukas, et on suunanud isegi inimeste saatust. Stalinlikul Nõukogudemaal muutus see pealt-näha süüta loomake relvaks kogu geneetika ja kõigi geneetikute vastu. Kui Thomas Hunt Morgan, kes 1910. aastal, vahetult enne Esimest maailmasõda, oli leidnud esimese äädikakärbse liigi Drosophila melanogaster valgesilmse mutandi, jätkas oma kaaslastega äädikakärbse uurimist ka Teise maailmasõja ajal ning kui kärbseuurijatega olid liitunud ka Vene teadlased, sai see tugevaks argumendiks geneetika vastu üleüldse. “Samal ajal, mil röövkallaletungijate vastu võideldes langeb rindel tuhandeid patrioote, uurivad nemad mingit kärbest,” kõlas süüdistus, millest piisas Siberisse saatmiseks või hukkamisekski. Mis sest, et Morgan valiti 1932. aastal NSV Liidu teaduste akadeemia välisauliikmeks.
Hinnaline laboriloom
Maamunal elab lugematu hulk äädikakärbseid. Suur osa neist on nüüdseks kolinud kõige kallimatesse laboritesse. Seal neid toidetakse, seal lastakse neil paljuneda. Ja seal neid ka muundatakse. Häiritakse ühtede geenide tööd, istutatakse sisse teiste loomade geene. Saadakse sadu ja sadu erinevaid mutante, küll kahe tiivapaariga, küll murtud tiibadega, küll lisajalgadega, küll hiiresilmseid. Ning seejärel uuritakse vastseid kõige tugevamate mikroskoopide all, lõigatakse lõhki, eraldatakse ajusid, närvisüsteemi osi. Võetakse mutantkärbsed, valitakse emased välja, purustatakse, saadakse kätte nende pärilikkusaine ning tehakse kõige täpsemate meetoditega kindlaks, millised geenid selles kärbseliinis töötavad, millised mitte.
Kõik selleks, et mõista elava looduse arengu lugu.
Laborid on muutunud omamoodi ökosüsteemideks, kus toodetakse üha uusi ja uusi äädikakärbse liine. Teadlased vahetavad neid omavahel nagu margikorjajad marke. Äädika-kärbsest on saanud koduloom.
Pole võimalik sajaprotsendiliselt tagada, et ükski äädikakärbes laborist plehku ei paneks ning looduslikuga ei paarituks. Lõppude lõpuks on teda leitud ka tuhande meetri kõrguselt õhust, kandumas uute elupaikade poole. “Üle Prantsuse-Saksa piiri igatahes äädikakärbes tulla ei tohi,” ütleb Göttingenis asuva Max Plancki biofüüsikalise keemia instituudi teadlane Ulrich Schäfer, viidates Saksamaa seadustele. Ometi on äädikakärbes, algselt Kagu-Aasia asukas, nüüdseks laotunud üle maakera. Ta talvitub kusagil keldris või juurikalaos ja ilmub järgmisel aastal uuesti välja. Et laborimutandid looduslikega ristudes mingi ülikärbse tekitaksid, seda Schäfer ei usu.
Agressiivsuse tagamaad
Göttingeni Max Plancki biofüüsikalise keemia instituudi molekulaarse arengubioloogia osakonna direktor Herbert Jäckle rõhutab, et kuna inimest pole geneetilise süsteemina võimalik kasutada, on äädikakärbes asendamatu. Uurides, kuidas geenid lootes üksteisega võistlevad ja naabreid alla suruvad, saab teada, mis tingimustel üks või teine geen üldse avaldub. “Inimese ja kärbse molekulaarne printsiip on sama,” ütleb Jäckle. On geene, mis konserveerusid 400 miljonit aastat tagasi, mil elas inimese ja kärbse ühine eellane. Jäckle toob näiteks tüsedad kärbsed. Selgub, et haiglast tüsedust reguleerivad kärbsel samalaadsed geenid kui inimesel. “Oleme saanud kaks-kolm korda suurema rasvasisaldusega kärbseid, kes käituvad nagu paksud inimesed – nad ei taha lennata, ehkki suudavad küll,” ütleb Jäckle.
Näljutage äädikakärbest mõni tunnike, ja ta muutub rahutuks. Kui aga pista ta koos seitsme teise kärbsega umbes endasuurusesse rõngasse ja panna sinna ka tükike toitu, läheb kohe kakluseks. Nad madistavad jalgadega ja löövad tiibadega. Põhja-Carolina ülikooli teadlane Trudy Mackay ja ta kolleegid uurivad äädikakärbeste peal agressiivsuse olemust. Seda väljendab, kui tihti kärbes oma võistlejatega maadleb. Selgub, et indiviiditi on agressiivsus väga erinev. Mõni kärbes kakleb kahe minuti jooksul sada korda, teine jälle vaid kolm korda. Neid peavad teadlased patsifistideks, kes isegi jagavad teistega toitu. Mackay ja ta kolleegid on alustanud uut kärbsegenoomika projekti, mille käigus kavatsetakse järjestada 192 kärbse genoomid. Nad ei piirdu põlvkondade ja aastakümnete vältel laboris elanud kärbseliinidega, vaid katsetavad looduslikega. Või õieti viis aastat laboris elanud liinidega, kes on püütud kinni kohalikult turult. Projekt maksab neli miljonit dollarit ja kestab kaks aastat.
Äädikakärbse genoom on 2000. aastal küll järjestatud, ent see on nn üldistatud genoom, mitte kindla indiviidi oma. Praeguseks on avaldatud vaid kahe inimese genoomid. Need on geenetik ja inimgenoomi lahtimuukija Crasig Venter ja Nobeli preemia laureaat James Watson. Järjestatud on ka kolme väikese varbussi Caenorhabditis elegans, 36 pärmiseene ja 15 hiireliini genoomid.
Äädikakärbes on osutunud targemaks loomaks kui usuti, olgu ta genoom teada või mitte. Nii näiteks mäletab ta enda liikumist ka ilma teemärkideta. Kui ta pisteti ümmargusse potikesse ja märgistati värviga ribad selle vastaskülgedel, siis jalutas ta ühe riba juurest teise juurde. Kui aga ribad eemaldati, jätkas kärbes samal joonel kõmpimist. Teadlased selgitavad seda kaasasündinud ruumiorientatsioonilise mäluga, mida kandvad ajurakud ehk rõngasneuronid asuvad aju keskmes. Kui seda keset häirida, siis kärbeste ruumimälu kaob.
Äädikakärbes on end geneetikute laboritesse nii kindlalt elama seadnud, et tekib küsimus: kes keda ära kasutab? Kas teadlane kärbest või on just äädikakärbes see kavalpea, kes, rõhudes inimese teadmis- ja saamahimule, on saavutanud endale elutingimused, millest paljud tema kärbestest sugulased ei oska isegi mitte unistada? Ehk manipuleerib just äädikakärbes inimesega, sundides teda kärbest üha edasi ja edasi aretama. Kuni ühel heal päeval tekib selline äädikakärbse tõug, kes on võimeline vallutama kogu maailma ja keda ei võta enam ussi- ega püssirohi.
