Привычные для всех фруктовые мушки Drosophila melanogaster, как и человек, вышли из Африки. «Колонизировать» Азию и Европу они начали примерно 10 000 лет назад. Тогда же человек приступил к освоению сельского хозяйства, научился разводить крупный рогатый скот и одомашнил кошку. Но смешно было бы предполагать, что тогдашняя наша деятельность послужила потеплению климата по всей планете — а ведь исходно дрозофила жила в районах, прилегающих к южной границе Сахары, и любила тепло.

Как следует из статьи, опубликованной в сетевом журнале PLoS Genetics, причина удивительной приспособляемости фруктовой мушки находится в ней самой.

Нынешние популяции дрозофилы из Африки и Северной Европы значительно отличаются друг от друга, особенно по признакам, связанным с температурной адаптацией (окрас тела, размеры, устойчивость к холодам и т. п.). Исследователи из Института популяционной генетики при Университете ветеринарной медицины в Вене (Австрия) обнаружили ген crm, который помогает дрозофилам выжить в суровом климате.

Этот ген кодирует транскрипционный фактор — белок, который контролирует синтез многих других белков, в том числе и тех, что определяют температурную адаптацию. Учёные обратили внимание, что варианты этого гена (аллели), которыми обладают африканские популяции, довольно заметно отличаются от аллелей северных мушек. В результате кропотливой генетической работы удалось проверить влияние каждого из вариантов гена crm и при этом исключить вмешательство других генетических регуляторов. И оказалось, что различные аллели crm обуславливают разную активность других генов в ответ на изменения температуры. Гены, на которые влиял crm, определяли окраску тела мушки, степень развития крыльев и развитие половых органов у самца (признак, также зависящий от температуры окружающей среды). Таким образом, crm оказался чем-то вроде термометра, встроенного в геном.

Как говорит руководитель исследований Кристиан Шлёттерер, результаты работы заставляют по-новому взглянуть на некоторые аспекты эволюции. До сих пор мы думали, что она сопровождается появлением нового признака, который делает возможным выживание организма в изменившихся условиях. Но дрозофилы пошли по другому пути: они ввели регулировочную шкалу, которая стала определять развитие того или иного уже имеющегося признака в зависимости от места обитания.