دراسة العدوان في ذبابة الفاكهة (ذبابة الفاكهة)

اسمي سارة إرتل، وأنا باحثة في مرحلة ما بعد الدكتوراه في مختبر إد كرافيتز هنا في قسم علم الأحياء العصبي بكلية الطب بجامعة هارفارد. اسمي سيبو، وأنا طالب طب من ألمانيا، وأقوم حالياً بدورة بحثية هنا في مختبر كرافيتز.

نريد أن نوضح لكم كيفية إعداد النزاعات ودراسة السلوك العدواني في ذباب الفاكهة. أول خطوة نقوم بها هي تحضير أنابيب العزل، والتي تتضمن تسخين غذاء الذباب في الميكروويف وإضافة 1.5 mL إلى أنبوبة استزراع بعد أن يتصلب الغذاء. بعد ذلك، نقوم بإغلاقها باستخدام القطن.

تتمثل الخطوة الأولى في الحصول على ذباب ساذج اجتماعياً. ولم يسبق لي أن رأيت أي نوع آخر من الذباب. ولتحقيق ذلك، نأخذ خادرات في مراحل متأخرة من أنواع الذباب التي نهتم بدراستها، ثم نزيل الخادرات من القارورة بعناية باستخدام الملقط.

خذ أنبوبة العزل المُجهزة، وأزل القطن ثم ضع الـ puy بداخلها برفق، وأغلق الأنبوبة بالغطاء وضع عليها ملصق التعريف. توضع هذه الـ puy مرة أخرى في الحاضنة ذات التحكم المناخي التي تتبع دورة الليل والنهار. وفي اليوم التالي، نتحقق مما إذا كانت قد اكتملت شرنقتها، ثم ندون التاريخ الذي انغلقت فيه الذباب.

بعد ذلك، نتركها لتعمر لمدة تتراوح من ثلاثة إلى خمسة أيام، وخلال تلك الفترة نقوم بوضع الطلاء على الجزء الخلفي من بطون الذباب حتى نتمكن من تمييزها. والآن، نقوم بتجهيز الغرف المخصصة للنزالات الفعلية. وللقيام بذلك، نستخدم شريحتين مجهريتين عاديتين، ونقوم بقياس المنتصف ووضع علامات باستخدام دبوس قاطع ماسي عبر خدش السطح، ومن ثم نحدد الحافة حيث ينبغي أن تنكسر الشريحة المجهرية بسهولة إلى نصفين. حسناً.

بعد ذلك، نقوم بلصق حواف الشرائح معاً باستخدام غراء لاصق. ثم يتم لصق النصفين معاً لتكوين صندوق. يمكننا تنظيفه باستخدام 70% ethanol ثم بعض الماء لإزالة آثار البصمات.

املأ قاع الغرفة بـ 1%agros وثبّت الغرفة في الداخل، وذلك لتوفير الرطوبة للذباب. وبعد ذلك، نريد تزويد الذباب بشيء يتنافسون عليه.

وهكذا، على الرغم من أنه يمكن اعتبار الحجم الفعلي للغرفة بمثابة إقليم، فإننا نوفر لها الغذاء. ونضع هذا الغذاء في قارورة وميضية (scintillation vial)، وهذا يضيف مستوى إضافياً من الإقليمية المحتملة التي قد ترغب ذبابة واحدة في الدفاع عنها.

سأقوم الآن بأخذ الطعام الذي تم تسخينه حديثاً في الميكروويف وملء أكواب الطعام به، وهي في الواقع أغطية وميضية (scintillation caps)، والتي ستكون بمثابة ساحة القتال التي ستتقاتل فيها الذباب لاحقاً. من المهم جعل السطح محدباً قليلاً حتى تتمكن من رؤية السطح بالكامل. يجب أيضاً تجنب وجود فقاعات هواء، لأنها ستشكل عائقاً للذباب أثناء سيره على كوب الطعام، وذلك من أجل جذب الذباب إلى كوب الطعام.

سنقوم أيضاً بإضافة قطرة من معجون الخميرة في منتصف كوب الغذاء. ولكن يجب علينا أولاً تحضير معجون الخميرة؛ حيث نأخذ معجون خميرة حياً ونضعه في كوب غذاء، ثم نضيف قطرة من الماء ونخلطه حتى يصبح عجينة.

بمجرد أن تبرد أكواب الغذاء، قم بوضع معجون الخميرة أو مجرد قطرة صغيرة منه في منتصف كوب الغذاء. نحن الآن في غرفة السلوك، وهي إحدى غرفتي السلوك لدينا. وهذه الغرفة مظلمة تماماً إذا قمنا بإطفاء جميع الأضواء، كما يتم التحكم في رطوبتها ودرجة حرارتها.

لذا، نحافظ على درجة الحرارة عند 25 درجة ونحاول أن تكون الرطوبة فوق 40% حتى نتمكن من التحكم في أكبر عدد ممكن من الظروف التي تتعرض لها الذباب. وما سأقوم به الآن هو تجهيز الذباب. لقد أحضرنا أكواب الغذاء التي أعددناها مسبقاً وهي موجودة هنا، وسأقوم بإدخالها في تلك الغرف.

حاول وضعها في منتصف الغرفة. سنعيد وضع الغطاء. حسنًا، سأستخدم هذا الشفاط لسحب الذباب، وتحديدًا زوجًا من الذباب.

سأقوم بأخذ ذبابتين، وسحبهما بالشفاط إلى هنا، ثم إدخالهما في الغرفة. هذا ما سأفعله. والآن، سأمسك بالقارورة بهذا الشكل لأن الذباب معروف بميله للتحرك عكس اتجاه الجاذبية ونحو الضوء، لذا فإنها تميل إلى الصعود للأعلى.

وبذلك يسهل عليّ التقاطها عند إزالة القطن. كما ترون، لديّ كلتا الذبابتين في الـ ator الآن. كما يجب عليّ التأكد، بما أن هذه ذبابات مدهونة، من أخذ واحدة مدهونة وأخرى غير مدهونة.

أو إذا استخدمنا لونين، بحيث يتم طلاء واحد بلون والآخر باللون الثاني، مع كونهما من نفس النمط الجيني. الآن أقوم بإدخالهما في الغرفة المخصصة لذلك، ثم أزيل الكرة الشمعية.

توجد فتحة صغيرة سأقوم من خلالها بإدخال الذباب، وأحاول وضع الغطاء في وضعية تمنع الذباب من الهروب عند النقر. سوف يسقطون قليلاً ثم أقوم بالنفخ برفق، لكي لا أضطر للنفخ بقوة لأن ذلك سيؤدي إلى إزعاجهم. يستغرق الأمر ما بين ثلاث و لنقل 40 دقيقة حتى يستقروا ويتفحصوا البيئة الموجودة في الغرفة.

وبعد ذلك، سيبدأون في احتلال كوب الطعام ويبدأ القتال. الآن سآخذ الغرفة بأكملها وأضعها أمام الكاميرا، ويجب عليّ ضبط الارتفاع بحيث أقوم بتصوير كوب الطعام من زاوية طفيفة لنتمكن من رؤية كوب الطعام بالكامل، وأن يكون كوب الطعام بالكامل في نطاق التركيز.

كما أن الغرفة التي يتم فيها إعداد اختبارات العدوانية هذه تُعد أمراً هاماً؛ فهي غرفة معزولة، ويتم الحفاظ عليها خالية من الحركة والضوضاء. كما تُحفظ عند درجة حرارة 25 °C، ونحاول الحفاظ على الرطوبة بين 45 و 55% لضمان بقاء الذباب في حالة جيدة وصحية في تلك الظروف.

وكذلك، نقوم بخفض إضاءة السقف بحيث تكون الإضاءة المسلطة على كوب الطعام بمثابة عامل جذب للذباب أيضاً. إن استخدام Drosophila melanogaster كنظام نموذجي واستخدام هذا النوع من التجهيزات يتيح لنا دراسة ليس فقط شدة العدوانية، بل وأيضاً أنماط العدوانية المحددة التي نرصدها. إننا مهتمون جداً بمعرفة كيفية تشكل الروابط العصبية في الدماغ أثناء النمو، ومن ثم كيف يتجلى ذلك في الحشرة البالغة التي لم تكتسب هذه السلوكيات عن طريق التعلم.

لذا، فإنها تخرج على الفور بمجرد أن ترى البداية في التفاعل مع الذباب الآخر. فهي تعرف كيف تندفع، وتعرف كيف تكون عدوانية. وبناءً على ذلك، نريد معرفة كيفية ترابط هذه السلوكيات في الجهاز العصبي للذباب وكيفية التحكم فيها بعد ذلك.