Tutkimuksen kohteena ei ole torakka, joka saa meidät juoksemaan ötökkäsuihkeen perässä, kun löydämme sen kodistamme. Kovakuoriaista jäljittelevä torakka, Diploptera punctata, on paljon pienempi, eikä sitä pidetä tuholaisena ihmisen elinympäristöjen ympärillä. Se on kotoisin Polynesian saarilta ja elää pääasiassa trooppisissa metsissä. Tämä on ensimmäinen tämänkaltainen tutkimus, joka on tehty juuri tästä hyönteisestä.
Tutkimuksessa uutettiin ribonukleiinihappoa eli RNA:ta – jota löytyy kaikkien elävien organismien soluista – transkriptomin – solun geenilukemien – kehittämiseksi, jotta voitiin tutkia, mitä tapahtuu torakan raskauden eri kehitysvaiheissa, ja tutkia, onko näillä muutoksilla laajempia sovellutuksia muille nisäkkäille. Lisääntymiskierron neljä vaihetta olivat pariutuminen, mutta ei tiineys; laktaatiota edeltävä raskaus; varhainen imetysraskaus ja myöhäinen imetysraskaus sekä uroksen ja naaraan vertailu, joka paljasti kutakin vaihetta vastaavat ainutlaatuiset ilmentyvät geenit.
”Kun aloitin tämän projektin kaksi ja puoli vuotta sitten, meillä saattoi olla korkeintaan 80 sekvensoitua geeniä tästä eläimestä”, Jennings sanoo. ”Nyt olemme löytäneet jopa 11 000 mahdollista geeniä. Olemme parhaillaan määrittelemässä tehtäviä, rooleja ja nimiä vertaamalla sekvenssejä sekvensoituihin genomeihin, kuten hedelmäkärpäsen genomiin, jotka on tallennettu National Center for Biotechnology Informationin tietokantaan.”
”Olemme luomassa jännittävää uutta resurssia, jonka avulla voidaan tutkia, miten emo ravitsee vauvojaan ennen syntymää, mikä on tyypillisesti nisäkkäille ominainen prosessi”, Jennings sanoo.
Jennings selittää, että tämä nimenomainen torakka tuottaa eräänlaista maitomaista eritettä, joka tuottaa proteiinia, hiilihydraatteja ja muita tarvittavia ravintoaineita alkioille – prosessi, joka on melko harvinainen hyönteisillä mutta verrattavissa raskaana olevien nisäkkäiden istukoihin. Raskaus kestää 60-70 päivää, kun raskaana oleva torakka laajenee ja pitää sisällään 15 kehittyvää alkiota. Vauvat syntyvät valkoisina, kunnes niiden ulkoluuranko kovettuu ja muuttuu lajinsa ruskeaksi.
Jenningsin 7.1. pitämässä esitelmässä keskitytään prosessin aikana tapahtuvaan geeniekspressioon ja siihen, onko olemassa geenejä, jotka ovat vastuussa toimenpiteen käynnistämisestä tai lopettamisesta. Torakoilla on elinaikanaan ainakin kaksi lisääntymiskiertoa. Niiden eliniän uskotaan olevan kolmesta seitsemään kuukauteen.
”Viime kädessä seuraava askeleemme on tutkia, miten emon ja alkioiden välinen vuorovaikutus voi vaikuttaa, eli jos emo on stressaantunut raskauden aikana – kuten altistuminen myrkylle tai resurssien, kuten ruoan ja veden, puute – haluamme nähdä, miten se voi vaikuttaa alkioiden kehitykseen”, Jennings sanoo.
”Tätä kutsuttaisiin äidin ja jälkeläisen väliseksi konfliktiksi, ja yksi esimerkki olisi se, miten raskausdiabetes vaikuttaa raskaana olevaan ihmiseen ja hänen jälkeläisiinsä”, Jennings selittää. ”Tätä ei ole aiemmin tutkittu hyönteisillä, jotka synnyttävät vauvoja, joita on ruokittu raskauden aikana.”
Jennings lisää, että hyönteisten pitäminen ja ruokkiminen on myös huomattavasti edullisempaa kuin perinteisten eläintutkimusmallien, kuten hiirien, pitäminen ja ruokkiminen, mikä on satojen dollarien säästö verrattuna yhden hiiren hoitamiseen.
”Meillä on yli 1000 torakkaa melko pienessä tilassa, mikä on valtava populaatio verrattuna siihen, mitä hiirillä voidaan pitää”, Jennings sanoo. ”Torakoiden ruokinta maksaa ison pussillisen koiranruokaa, joka voi riittää vuosiksi.”