Drosophila melanogaster[1] | |
Meigen, 1830 | |
Samica i samiec | |
Systematyka | |
Domena | |
---|---|
Królestwo | |
Typ | |
Gromada | |
Rząd | |
Podrząd | |
Rodzina | |
Podrodzina | |
Plemię | |
Rodzaj | |
Podrodzaj | |
Gatunek |
wywilżna karłowata |
Wywilżna karłowata[2][3][4], drozofila karłówka[4], muszka owocowa, wywilżnia[5][6], wywilżanka[3], drozofila[3][5][6], octówka[5] (Drosophila melanogaster) – niewielki owad (wielkości 2–3 mm) z rzędu muchówek. Jest gatunkiem należącym do bezkręgowych organizmów modelowych. Został użyty przez Thomasa Morgana w badaniach nad chromosomową teorią dziedziczności. Owad ten jest też jednym z pierwszych zwierząt wykorzystywanych w bioastronautyce – od 1952 w lotach balonowych w górne warstwy atmosfery – i pierwszym zwierzęciem umieszczonym przez ludzi w przestrzeni kosmicznej (20 lutego 1947).
W środowisku naturalnym owady te spotkać można w pobliżu drzew owocowych, wokół fermentujących owoców, ale przywabiają je także zapachy produktów jak wino, konfitury, dżemy i ocet. Nazwa muszka owocowa pochodzi stąd, iż owady te odżywiają się drożdżami żyjącymi na gnijących owocach. Nie jest więc szkodnikiem upraw rolnych, choć może powodować szkody w przetworach owocowych.
Budowa
[edytuj | edytuj kod]Muchówka o ciele długości około 2 mm. Głowa jest żółta. Na głowie para szczecinek orbitalnych skierowanych w tył jest znacznie cieńsza niż ich para skierowana w przód. Czułki mają człon trzeci krótko owłosiony, co najwyżej półtora raza dłuższy niż szeroki i nie dłuższy niż dwukrotność długości członu drugiego, zaś aristę z wierzchołkowym rozwidleniem i co najmniej dwoma promieniami na spodniej stronie. Tułów ma barwę żółtą do brązowawożółtej. Chetotaksję tułowia cechuje 8 przedszwowych rzędów szczecinek środkowych grzbietu w przedniej części śródplecza, w których wszystkie szczecinki są tak samo krótkie, brak dłuższych szczecinek śródplecowych przed szwem poprzecznym oraz spośród trzech górnych par szczecinek sternopleuralnych przednia najkrótsza, a tylna najdłuższa. Użyłkowanie skrzydła odznacza się żyłką subkostalną bez sierpowatego zakrzywienia za żyłką barkową, tylną komórką bazalną zlaną z komórką dyskoidalną oraz wierzchołkowym odcinkiem żyłki medialnej M1+2 nie dłuższym niż trzykrotność odcinka tej żyłki między żyłkami poprzecznymi przednią i tylną. Wszystkie pary odnóży mają szczecinki przedwierzchołkowe na goleniach. Przednie stopy mają pierwszy człon znacznie krótszy niż drugi i trzeci razem wzięte, a u samca charakteryzują się obecnością grzebienia z drobnych, czarnych kolców. Żółty odwłok ma czarne przepaski na tylnych brzegach tergitów oraz czarny wierzchołek[7].
Muszka owocowa jako gatunek modelowy
[edytuj | edytuj kod]Drosophila melanogaster jest jednym z pierwszych eukariotycznych organizmów, których DNA zostało całkowicie zsekwencjonowane.
W genetyce funkcjonuje jako gatunek modelowy od czasów prac Thomasa Morgana z początku XX wieku. Dzięki łatwej hodowli, prostemu sposobowi krzyżowania oraz szybkiemu wzrostowi (zdolne do rozmnażania po 8–12 godzinach po przepoczwarczeniu)[a] są one powszechnie stosowane w badaniach genetycznych, a także jako żywy pokarm dla niektórych ryb akwariowych i gadów. Genom muszki jest niewielki (haploid) zawiera ok. 131–165 milionów par nukleotydów, a liczba genów wynosi ok. 14 tysięcy. Drosophila melanogaster posiada jedynie 4 pary chromosomów – po 3 pary autosomów i 1 parę chromosomów płci (XY – samce, XX – samice). Ponad 25% każdego chromosomu to heterochromatyna zlokalizowana w części centralnej i telomerach. Ze względu na to, że większość genów znajduje się w euchromatynie ułatwia to mapowanie genowe. Istotne dla badań jest istnienie chromosomów politenicznych (np. dla hybrydyzacji in situ dla lokalizacji markerów w chromosomie). Powstają one przez 10-krotną replikację DNA, które nie jest przedzielone podziałami mitotycznymi. Występują w gruczołach ślinowych, komórkach przewodu pokarmowego, cewkach Malpighiego i komórkach tłuszczowych.
Thomas Morgan przeprowadził pierwsze eksperymenty na Drosophila melanogaster w 1908 roku. Badania umożliwiły sformułowanie chromosomowej teorii dziedziczności, za którą w 1933 roku otrzymał Nagrodą Nobla („za odkrycia dotyczące roli chromosomu w dziedziczeniu”). W następnych dziesięcioleciach D. melanogaster była badana w setkach zajmujących się genetyką laboratoriów na świecie (zob. hasła geny homeotyczne, homeoza, antennapedia , bithorax i in.)[8][9].
-
Dziedziczenie mutacji białych oczu (T.H. Morgan, 1919)
-
Geny homeotyczne kompleksów ANT-C i BX-C
-
Przykład mutacji w kompleksie ANT-C (antennapedia )
-
Tchawka drosophili
Zobacz też
[edytuj | edytuj kod]Uwagi
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Jądra zygoty dzielą się co około 10 minut. Jądra potomne przemieszczają się ku obwodowi jaja. Syncytialna blastoderma powstaje po 2,5 godz. od zapłodnienia, a następnie, po utworzeniu błon komórkowych, blastoderma komórkowa. Gastrulacja i ruchy komórkowe doprowadzające do powstania larwy rozpoczynają się 3,5 godz. po zapłodnieniu. Larwa wylęga się z jaja po 20 godzinach. W czasie 5 dni powstaje poczwarka, a po 9 dniach postać dorosła[8].
Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Drosophila melanogaster, [w:] Integrated Taxonomic Information System (ang.).
- ↑ muszka owocowa. Słownik terminów biologicznych PWN. [dostęp 2011-02-26].
- ↑ a b c Biologia. Multimedialna encyklopedia PWN Edycja 2.0. pwn.pl Sp. z o.o., 2008. ISBN 978-83-61492-24-5.
- ↑ a b Jiří Zahradník: Przewodnik: Owady. Warszawa: Multico, 2000, s. 304.
- ↑ a b c Mały słownik biologiczny. Warszawa: Wiedza Powszechna, 1972.
- ↑ a b Multimedialna Encyklopedia Powszechna WIEM edycja 2006. Young Digital Poland S.A., 2006.
- ↑ A.A. Shtakelberg: Family Drosophilidae. W: Keys to The Insects of The European Part of The USSR vol. V Diptera and Siphonaptera part II. G.J. Bei-Bienko, George C. Steyskal (red.). Leiden, New York, København, Köln: E.J. Brill, 1989.
- ↑ a b Halina Krzanowska. Geny z sekwencją homeoboksu a ewolucja zwierząt. „Kosmos: Problemy nauk biologicznych”. 42 (3/4), s. 509–522, 1993. Polskie Towarzystwo Przyrodników im. Kopernika. ISSN 0023-4249.
- ↑ Mary-Kay Kindhauser. Przełom w biologii rozwoju. „Wszechświat”. 87(105) (1 (2265)), s. 1–5, styczeń 1986. Polskie Towarzystwo Przyrodników im. Kopernika.
Bibliografia
[edytuj | edytuj kod]- Anna Sadakierska-Chudy: Genetyka ogólna. Skrypt do ćwiczeń dla studentów biologii. Toruń: Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, 2004. ISBN 83-231-1710-1.