При этом у самой личинки состояние гена bicoid может быть совершенно нормальным (говоря генетическим языком, она может быть гомозиготой по аллелю дикого типа). Фенотипический эффект определяется состоянием гена bicoid не у данной личинки, а у мухи — ее матери. Это — ген с материнским эффектом.
В чем тут дело? У дрозофилы, как и у большинства многоклеточных животных, в процесс созревания яйца вовлечено довольно много соматических (неполовых) клеток, которые не участвуют потом в развитии зародыша, но расположены рядом с яйцом и чем-то ему помогают. Есть фолликул, окружающий яйцеклетку однослойным эпителием, и есть клетки-кормилки (трофоциты), которые синтезируют нужные для раннего развития вещества и переправляют их в яйцеклетку по цитоплазматическим мостикам:
Информационная РНК гена bicoid обозначена на этом рисунке синим цветом. Она синтезируется в трофоцитах и поступает из них в созревающую яйцеклетку, причем только с одного конца. В самой яйцеклетке экспрессии bicoid нет.
Так выглядит распределение иРНК гена bicoid в яйце дрозофилы:
Конец яйца, куда она поступает из трофоцитов, становится передним концом будущего тела (A), противоположный — задним (P). В самом зародыше экспрессии гена bicoid нет, а есть только синтез белка на его иРНК, поступившей в яйцо задолго до оплодотворения.
Известны опыты по инъекции в зародыш, лишенный продукта гена bicoid, цитоплазмы из переднего конца нормального зародыша. В той части пораженного мутацией зародыша, куда поступила эта цитоплазма, образуются головные структуры, даже если это середина туловища:
