Drosophila melanogaster, cunoscut colocvial ca musca fructului, rămâne unul dintre cele mai frecvent utilizate organisme model pentru știința biomedicală. De mai bine de o sută de ani, costul redus, timpul de generare rapidă și instrumentele genetice excelente au făcut ca zbura să fie indispensabilă pentru cercetarea de bază. Adăugarea a numeroase instrumente moleculare a permis sistemului model să țină pasul cu cele mai recente progrese. În acest număr, diverși autori oferă exemple despre modul în care Drosophila este utilizat în prezent și în ce direcții cred că sistemul se mișcă. De la modelarea bolilor umane la disecția morfogenezei celulare și la comportament și îmbătrânire, această problemă examinează utilizările actuale ale muștelor și influența cercetării muștelor asupra altor modele.
motivul pentru care musca a fost aleasă pentru cercetare s-ar putea dovedi dificil de identificat istoric, dar creșterea sa la proeminență este bine documentată . Thomas Hunt Morgan a folosit musca pentru a dovedi teoria cromozomială a moștenirii care arată că gena albă locuia pe cromozomul X, o constatare pentru care a primit un premiu Nobel bine meritat . El și protecționiștii săi au definit multe dintre principiile geneticii, inclusiv efectele razelor X asupra ratelor de mutație, pentru care Hermann Muller a câștigat și Premiul Nobel . Din aceste descoperiri a venit generarea de cromozomi de echilibrare, un set de cromozomi specializați care împiedică recombinarea printr-o serie de inversiuni ale ADN-ului. Aceste instrumente permit cercetătorilor să mențină stocuri complexe cu mutații multiple pe cromozomi unici de-a lungul generațiilor, un avans care a făcut din muște primul sistem genetic . Instrumentele genetice precum acestea au dus la o genetică din ce în ce mai complexă și la rezolvarea unor probleme mai complexe. De exemplu, Seymour Benzer, renumit pentru elaborarea topologiei genelor folosind bacteriofag, a apelat la Drosophila pentru a studia influența genelor asupra comportamentului . Munca sa a contribuit foarte mult la una dintre marile dezbateri din biologie, și anume cât de mult contribuie genele la o funcție superioară a creierului, un avans pe care l-a realizat folosind experimente genetice simple și complexe de mozaic, cuplate cu Teste inteligente pentru a observa schimbări interesante în comportament.
epoca modernă a cercetării Drosophila a decolat cu adevărat atunci când embrionul a fost analizat în profunzime pentru genele implicate în dezvoltarea sa . Această lucrare a lansat multe domenii ale biologiei dezvoltării și a dus la un alt premiu Nobel Drosophila . Descoperirea de bază a fost că genele discrete au reglementat diferite aspecte ale dezvoltării. Multe dintre aceste gene s-au dovedit a fi omoloage celor implicați în dezvoltarea umană și boli. Aceste gene au fost conservate de-a lungul a milioane de ani de evoluție și ar putea fi studiate ușor și rapid la muște. Acest lucru a dus la un boom în domeniu, deoarece tot mai mulți cercetători au văzut potențialul muștelor de a pune întrebări de bază și aplicate și la dezvoltarea unor instrumente moleculare tot mai inteligente pentru a aborda aceste întrebări. De exemplu, mutageneza chimică a fost utilizată timp de mulți ani pentru a genera noi mutații care au fost examinate pentru fenotipuri interesante, urmate de cartografiere genetică atentă, o plimbare cromozomială și, în cele din urmă, clonarea genelor . În prezent, Sistemul de transpozon MiMIC este aplicat pentru a viza toate genele din genomul Drosophila, oferind mutații nule și o platformă pentru a ateriza etichetarea proteinelor, urmărirea expresiei genelor și multe alte funcții printr-o abordare de schimbare a exonilor . Acestea , împreună cu CRISPR/Cas9 knockout/knockin și strategii de supraexpresie, permit inactivarea, etichetarea și supraexprimarea oricărei gene din genom în câteva săptămâni de la începerea unui proiect. Folosind această abordare, orice genă sau chiar alelă legată de boala umană poate fi studiată la muște. De fapt, aceste abordări, și multe altele, au fost puse împreună într-un set de instrumente genetice pentru a testa genele bolii umane în Drosophila . pe măsură ce bugetele de cercetare se micșorează în termeni reali, este ușor să treci cu vederea cercetarea de bază la un animal atât de abstract și enervant precum musca fructelor. Cercetarea model a organismului poate fi o țintă ușoară pentru o glumă rapidă a unui politician sau jurnalist și este mult mai ușor să justificați cheltuielile de cercetare pentru oameni sau materiale derivate din om, deoarece „traducerea” este mult mai evidentă în astfel de studii. Cu toate acestea, studiile umane sunt extrem de costisitoare și foarte lente, lăsând cercetarea organismului model ca fiind cea mai bună și mai ieftină modalitate de a studia ceva mai complex. În acest număr, autorii vor explora evoluțiile recente în cercetarea muștelor și le vor compara cu progresele recente ale altor organisme model. Acest domeniu rămâne vibrant și interesant, laboratoarele folosind muște în descoperirea medicamentelor, bioinginerie, biologie regenerativă și medicină. Viitorul cercetării organismului model este luminos.