Голова, грудь, брюшко в броне из хитина. Глаз, который видит 250 кадров в секунду, поэтому её не прихлопнуть. Усики, которые одновременно нос и уши. Лапки, которые пробуют яблоко на вкус раньше рта. Всё это на двух миллиметрах и без единой лишней детали.
У всех насекомых четыре крыла, у мух два. Вторая пара превратилась в жужжальца, крошечные булавы, которые работают как гироскопы. Без них муха не летит. С ними она разворачивается на 90 градусов за 50 миллисекунд и летает так, как по учебнику аэродинамики летать не должна.
Кровь есть, но она не несёт кислород. Сердце есть, но это трубка вдоль спины без сосудов. Почки - пучок трубочек, печень и иммунная система - один жирный орган. И в слюнных железах лежат хромосомы такого размера, что их видно в школьный микроскоп, и это её главный подарок генетике.
Мозг размером с маковое зерно, в котором есть память, сон, навигация, обучение и выбор. Грибовидные тела помнят запахи, центральный комплекс держит курс. Нос из шестидесяти типов рецепторов находит забродившее яблоко через два этажа, и как именно, мы теперь знаем до нейрона.
Яйцо, червячок, куколка, в которой тело переваривает само себя и собирается заново, взрослая муха. Десять дней. Самец поёт крылом, самка выбирает, отвергнутый пьёт. Четыреста детей, полтора месяца жизни и смерть от старости, которая сделала её главным животным геронтологии.
Колумбийский университет, комната 5 на 7 метров, восемь столов, тысячи бутылок с бананами и мухами. Здесь в мае 1910 года Томас Морган нашёл одного самца с белыми глазами и за десять лет доказал, что гены лежат на хромосомах в линию. Студент нарисовал первую генетическую карту за одну ночь вместо домашнего задания.
До 1927 года мутации ждали, как погоду. Герман Мёллер поставил бутылки с мухами под рентгеновскую трубку, и мутаций стало в сто пятьдесят раз больше. Гены оказались материальными, их можно повредить лучом, и повреждение передаётся детям. Из этой бутылки выросла вся радиационная безопасность.
Как из одной клетки получаются голова, хвост, спина и живот? Ответ дали мухи-уроды: с ногами на лбу, с двумя парами крыльев, без половины сегментов. За зиму 1979-1980 два человека перебрали 27 тысяч мутантных линий и нашли все гены, размечающие эмбрион. Потом оказалось, что те же гены в том же порядке строят мышь и нас.
В 1971 году нашли муху без чувства времени: она вылуплялась и спала когда попало. Один ген, period. Тридцать лет спустя его разобрали до механизма: белок копится ночью, глушит собственный ген, распадается днём, и петля замыкается ровно за сутки. Те же шестерёнки крутятся в каждой твоей клетке.
1996 год, Страсбург. Муху с поломанным геном Toll заразили плесенью, и через два дня она умерла, заросшая грибом с головы до ног. Ген, который размечал спину и живот у эмбриона, оказался ещё и первой линией обороны. У человека таких рецепторов десять, и с них начинается любой иммунный ответ.
Октябрь 2024 года: 139 255 нейронов, 50 миллионов синапсов, каждая связь в открытой базе. Первый полный мозг существа, которое летает, ухаживает, учится и спит. Мозг мухи нарезали на 7 тысяч слоёв, отсканировали электронным микроскопом и собрали заново нейросетями и тысячей добровольцев. Теперь его можно запустить на компьютере.
Три четверти генов человеческих болезней есть у мухи. На ней моделируют Паркинсона, Альцгеймера, рак, диабет, эпилепсию и алкоголизм, за копейки и за десять дней. Но у неё и свои болезни: осы, откладывающие яйца в личинку, и бактерия, которая живёт внутри и решает, кто родится. От осы она лечится спиртом.
Что измерено, что выведено, что не знаем. Кто из нас модельный организм. И латинская фраза, которую две тысячи лет говорят про тех, кто раздувает мелочь, а в этой лекции она оказалась буквальной.
Восемьсот глаз, гироскопы вместо крыльев, кровь без кислорода, хромосомы, которые видно глазом, мозг из 140 тысяч известных проводов. Белоглазый самец, рентген, нога на лбу, сутки в одном гене, муха в плесени. Шесть премий и ни одной за неё саму.