由于許多影響機(jī)翼形狀，肌肉功能和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的基因之間的復(fù)雜相互作用，以及發(fā)育過程中基因表達(dá)的調(diào)控，果蠅已經(jīng)發(fā)展出了出色的飛行技巧。Adam Spierer和David Rand與布朗大學(xué)的同事合作確定了這些相互作用，他們于3月18日在《PLOS Genetics》雜志上報(bào)告了這些相互作用。

就像它們的名字一樣，蒼蠅是杰出的飛行者，他們依靠飛行來完成諸如求偶，尋找食物和散布到新地區(qū)等重要任務(wù)。但是，盡管這種能力很重要，但科學(xué)家對飛行性能的遺傳學(xué)知之甚少。在這項(xiàng)新研究中，Spierer，Rand及其同事進(jìn)行了一項(xiàng)遺傳分析，稱為全基因組關(guān)聯(lián)研究，以鑒定與飛行相關(guān)的基因。他們使用197種遺傳上不同的果蠅系，測試了果蠅從突然掉落中退出的能力。然后，他們使用多種計(jì)算方法，將果蠅的表現(xiàn)與不同的基因和遺傳變異以及基因-基因和蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來。

研究人員發(fā)現(xiàn)，與飛行性能有關(guān)的許多基因和遺傳變異被映射到果蠅基因組區(qū)域，這些區(qū)域決定機(jī)翼的形狀，肌肉和神經(jīng)系統(tǒng)功能，并調(diào)節(jié)其他基因的開啟或關(guān)閉。他們還確定了一個(gè)稱為扒手23(ppk23)的基因，該基因充當(dāng)調(diào)節(jié)這些基因相互作用的中心樞紐。扒手家族基因參與了本體感受(一種感知人體在太空中的運(yùn)動方式)以及檢測信息素和其他化學(xué)信號的過程。

影響果蠅飛行性能的遺傳變異的“快照”可能對研究其他昆蟲的飛行有影響。此外，研究人員證明了使用多種方法來揭示諸如飛行等性狀的復(fù)雜遺傳相互作用的好處，這些性狀涉及許多不同的基因。