Voelen met je ogen
Fruitvlieglarven nemen kleine temperatuurverschillen waar met oogeiwit

- Zoom
- De fruitvlieg is een van de favoriete proefdieren van biologen. Omdat ze zo'n lekker korte generatietijd hebben. En omdat je ze makkelijk genetisch kunt manipuleren. (foto: wikimedia)
Temperatuur voelen doe je met de zenuwen in je huid. Toch? Voor de meeste wezens gaat dit inderdaad op; maar voor larven van de fruitvlieg niet. Bij hen blijkt een heel ander orgaan onmisbaar om fijne temperatuurverschillen te kunnen voelen: hun ogen.
Hoe ze er precies op kwamen melden ze niet. Maar iets gaf de bioloog Wei Shen en zijn collega’s het idee dat een eiwit in de ogen van fruitvlieglarven misschien wel een rol speelt bij het waarnemen van temperatuur. Dus deden ze een stel proeven, om te kijken of ze hier gelijk in hadden. De uitkomsten daarvan beschrijven ze deze week in Science. En jawel: de vliegenlarfjes blijken temperatuur te kunnen voelen met hun ogen.
Het eiwit waar de biologen in geïnteresseerd waren heet rodopsine, en het is een van de eiwitten die ervoor zorgen dat je licht kunt waarnemen. Om te testen of het eiwit ook temperatuurverschillen opvangt lieten de onderzoekers een flink aantal fruitvlieglarfjes rondkruipen op een platformpje. Aan de ene kant daarvan was ‘t achttien graden, aan de andere kant 24 graden. Via lijnen op het platform konden de biologen netjes zien welke temperatuurzone de voorkeur had bij de larfjes.
Achttien graden is de optimale temperatuur voor de larven van fruitvliegen. Dat betekent dat allerlei processen in hun lijf, zoals hun stofwisseling, dan het beste verlopen. Bij 24 graden overleven de diertjes wel, maar functioneren ze minder goed. Normale, gezonde larven zullen dus, als ze de keus hebben, het liefst een gebiedje opzoeken waar het achttien graden is. Dat is precies wat de wetenschappers zagen in hun experiment.
Maar larven die het eiwit rodopsine niet konden aanmaken, toonden deze voorkeur niet. Zij kropen naar een willekeurige plek op het temperatuur-platform. Bij hen was er dus blijkbaar iets mis met hun temperatuurwaarneming.
Wel bleken de diertjes in staat om grotere temperatuurverschillen op te merken. Als de biologen een kant van het platformpje nog wat warmer maakten dan 24 graden, of een stuk kouder dan achttien graden, waren de diertjes er niet voor te porren in dat deel te blijven. De conclusie van de wetenschappers is dan ook dat het oogeiwit blijkbaar belangrijk is bij het kunnen onderscheiden van fijne temperatuurverschillen.
Om te kijken of het waarnemen van de temperatuur op een of andere manier gekoppeld was aan het waarnemen van licht – de normale functie van rodopsine – herhaalden Wei Shen en zijn collega’s alle proeven zowel in het licht als in het donker. Maar de uitkomsten bleven hetzelfde: normale larven kropen naar de achttien-graden-zone, terwijl larven bij wie het oogeiwit ontbrak op een willekeurige plek tussen de achttien en 24 graden gingen liggen. Zij waren dus echt blind voor de temperatuur.
Nadine Böke
Wei Shen e.a., Function of rhodopsin in temperature discrimination in Drosophila, in: Science, 10 maart 2011.