Memmert低溫培養箱助力果蠅品系中心模式研究

果蠅個頭很小，全身只有3mm長，但自從20世紀初以來，科學家就發現它擁有完整的基因序列，與小鼠、斑馬魚、家雞和非洲爪蟾一樣，均為重要的模式研究用動物模型。在維也納獸醫大學(Vetmeduni Vienna)，果蠅很是神秘，并不露面，培養在Memmert低溫培養箱IPP中。

追尋達爾文進化論的足跡
在論及氣候環境變化時，對某一物種種群應對氣候變遷的生存機理研究比以往更為熱門，肇始自1920年代的群體遺傳學不斷為大家展現遺傳科學與進化理論領域的新發現。

 

快速演化中的進化
因此，為什么一個種群內的成員各不相同？為什么某些種群比其他種群更能適應環境變化？種群間所共有的基因又有哪些，其基因形態在受環境影響下發生突變的程度又有多大呢？
在Vetmeduni Vienna 群體遺傳學研究所，科學家們正在進行一系列實驗研究來驗證相關問題。 但又是什么讓果蠅成為模式研究生物的呢？原因在于它讓研究者能夠在快速運動中研究進化課題，同時繼代周期又很短，容易培養。此外，果蠅只有4對染色體，，總共大約只有14000個基因，因此非常容易進行調控。通過直接調控標靶基因，研究者可以針對多背景環境進行基因替換研究，不管是代謝過程、交配行為、老化、肥胖，乃至由病原體或氣候變化引發的不良反應，均可納入研究范疇。

 

世界最大的果蠅品系中心
即便是現在進行基因測序依然非常復雜，費用相對高昂。如果研究者要考察基因間的相互作用或探求基因修飾的緣由，實驗前后往往都需要做測序對比。因此Vetmeduni Vienna 經過優化，選用了快捷而又不算昂貴高通量下一代測序技術路線。由群體遺傳學研究所和維也納分子生物技術研究所共同發起成立了國際上規模最大的果蠅品系中心，樣本庫中收集有多達22000多個果蠅品種，業已成為群體遺傳學研究所乃至同領域不可或缺的寶貴研究資源。對其中的任何一個品系來說，都能關掉/敲除某個特定基因，這使得研究者能夠準確研究該基因的具體工作機理。

借助低溫培養箱模擬不同的異常環境
在Vetmeduni Vienna 果蠅品系中心有超過20臺Memmert IPP750plus低溫培養箱，研究者正在借助其穩定的環境模擬能力開展研究，以期獲得環境變化在多大程度上影響著已知的基因突變。在其中一項研究課題中，不同基因版本的動物群落暴露在或高或低的異常溫度環境中，這些實驗夜以繼日地持續進行，一直延續至果蠅繁衍數代。培養箱后部的照明系統為飼養在許許多多飼養盤的果蠅提供了持續的光照環境。
 

 

其中，一些優質品系的果蠅已經進化了100多代，每個繼代果蠅的基因測序正在逐漸解答著大家的疑問：哪些基因片段發生了改變？在不同環境下哪個基因變異占優勢？哪些特征能夠遺傳給子代，又是如何改變他們的外在表現的？人類基因與果蠅基因有70%是相同的，因此這些研究發現是值得關注的。