Учёные NASA считают обыкновенную «плодовую муху» рода дрозофил — Drosophila melanogaster – великолепным модельным организмом. Это крошечное двукрылое насекомое – биомедицинская экспериментальная модель, которая способна помочь в идентификации признаков здоровья и заболевания многих животных и человека. Исследователи NASA изучают дрозофил для того, чтобы понять молекулярные, генетические, клеточные и физиологические реакции целых организмов в условиях космического полёта.
На Земле и в космосе этот модельный организм намного проще изучать, чем например человека. Тысячи дрозофил занимают намного меньше места. Новые поколения «плодовых мушек» выводятся всего за сутки, что великолепно подходит для проведения генетических экспериментов, ведь в случае с людьми подобного рода эксперименты могли затянутся на несколько десятков лет. Поскольку учёные могут исследовать несколько генетически идентичных дрозофил сразу, они могут разрабатывать тесты с высокой степенью статистической мощности, увеличивая экспериментальную чувствительность.
Каждые десять лет NASA привлекает Национальный исследовательский совет США (National Research Council) к выбору наиболее приоритетных научных вопросов, и соответственно исследований, призванных найти ответы на них. Новое научное оборудование, которое будет установлено на борту Международной космической станции в 2014 году, является частью утверждённой Национальным исследовательским советом программы по «более глубокому пониманию роли гравитации в регуляции биологических систем». В рамках исследований в следующем году будет проведена научно-исследовательская работа по изучению нескольких поколений дрозофил в космосе.
Оборудование Fruit Fly Lab в настоящее время разрабатывается командой учёных и инженеров в Исследовательском центре Эймса (штата Калифорния).
Хотя исследования дрозофил и ранее проводились в космосе, Fruit Fly Lab будет использовать передовые технологии, что позволит повысить результативность исследований. В дополнение к обеспечению безопасной транспортировки «плодовых мушек» на борт МКС, которая будет осуществляться посредством космического корабля Dragon SpaceX, новая система будет поддерживать более продолжительный период исследований с участием нескольких поколений дрозофил, а использование центрифуг NanoRacks обеспечит мониторинг датчиков и переменных условий гравитации: 1 G (земное притяжение), дробных G (такой как гравитация Луны и Марса) и микрогравитации (невесомость).
Три миссии с дрозофилами запланированы на 2014 год: исследовательским центром Эймса, Стэндфордским университетом и Sanford Burnham Medical Research Institute, который является ведущим центром по исследованию сердечно-сосудистых заболеваний. Управляемое студентами исследование направлено на изучение нейроповеденческих изменений, которые происходят во время космического полёта.
Следует отметить, что подобного рода исследования уже ранее проводились на борту космического шаттла. В исследованиях, финансируемых Space Biology Program НАСА, которые носили названия Fungal Pathogenesis, Tumorigenesis и Effects of Host Immunity in Space (FIT), дрозофилы были помещены на борт космического шаттла Discovery во время его миссии STS-121 в 2006 году. Тогда на протяжении 13 дней изучая плодовые мушки, исследователи пытались определить влияние космического полёта на иммунную систему. Результаты показали, что космический полёт изменяет иммунные реакции дрозофил, что подобно подавлению иммунитета астронавтов, пребывающих в условиях микрогравитации.
За день до запуска STS-121. Исследователи поместили по пять мужских и десять женских особей дрозофил в каждую из десяти специальных кассет. Половина была загружена на шаттл, а другая половина осталась на Земле. Через 13 дней на Землю вернулось порядка 3000 плодовых мушек. Анализ, начавшийся спустя несколько часов после приземления показал, что последствия космического полёта завесили от возраста дрозофил.
