DROSOPHILA MELANOGASTER: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ГЕНЕТИКА, ЖИТТЄВИЙ ЦИКЛ - БІОЛОГІЯ - 2025

Drosophila melanogaster - комаха дводомна, розміром близько 3 мм і харчується гнилими плодами. Він також відомий як мухомор фруктовий або оцтовий. Його наукова назва походить від латинської мови і означає «любитель чорнобривців».

Цей вид широко застосовується в генетиці, оскільки він пропонує низку переваг, які роблять його ідеальним організмом для такого типу досліджень. Серед цих характеристик - його простота утримуванні в культурі, короткий життєвий цикл, зменшена кількість хромосом і представлення полігенних хромосом.

Плодова муха Drosophila melanogaster. Знято та відредаговано у: Санджай Ачарія

Інша цінна характеристика меланокостер Drosophila для генетичних досліджень полягає в тому, що через малу кількість і розмір його хромосом легко вивчити процеси мутацій в них. Крім того, більше половини генів, які кодують хвороби у людини, мають їх еквівалент виявити у цій льоту.

характеристики

Генетика та каріотип

Каріотип - це набір хромосом, який представляє кожна клітина індивіда, після процесу, в якому пари гомологічних хромосом приєднуються під час розмноження клітин. Цей каріотип характерний для кожного конкретного виду.

Каріотип меланокостера Drosophila мелано складається з однієї пари статевих хромосом і трьох пар аутосомних хромосом. Останні ідентифікуються послідовно цифрами 2-4. Хромосома 4 значно менших розмірів, ніж решта її ровесників.

Незважаючи на наявність пари статевих хромосом, визначення статі у цього виду контролюється залежністю між X статевою хромосомою та аутосомами, а не Y-хромосомою, як це відбувається у людини.

Геном, зі свого боку, являє собою сукупність генів, що містяться в цих хромосомах, а в плодовій мушці він представлений близько 15 000 генів, що складаються з 165 мільйонів пар основ.

Основи азоту входять до складу ДНК та РНК живих істот. У ДНК вони утворюють пари, завдяки подвійній спіральній конформації цієї сполуки, тобто підставі однієї спіралі пар з основою в іншій спіралі ланцюга.

Мутації

Мутація може бути визначена як будь-яка зміна, яка відбувається в нуклеотидній послідовності ДНК. Різні типи мутацій трапляються у меланогастра Drosophila, як мовчазні, так і з явною фенотипічною експресією. Деякі з найвідоміших:

Мутації в крилах

Розвиток крила у меланогастра Drosophila кодується хромосомою 2. Мутації в цій хромосомі можуть викликати аномальний розвиток крила, або за розмірами (вестигіальні крила), або за формою (фігурні або вигнуті крила).

Перша з цих мутацій є рецесивною, тобто, щоб вона проявилася фенотипічно, мутантний ген повинен бути успадкований від батька і матері одночасно. Навпаки, мутантний ген кривих крил є домінуючим, однак він проявляється лише тоді, коли носій гетерозиготний, оскільки гомозиготи не життєздатні.

Можлива також поява абсолютно безкрилих організмів.

Мутації в очах

Очі у звичайної плодової мухи червоні. Мутація в гені, що кодує цей колір, може змусити його працювати лише частково або зовсім не бути.

Коли мутація частково впливає на ген, утворюється менше, ніж звичайний пігмент; в цьому випадку очі набувають помаранчеве забарвлення. Навпаки, якщо ген не працює, очі будуть повністю білі.

Ще одна мутація відбувається в гені, який кодує інформацію для розвитку очей. У цьому випадку мухи розвинуться в доросле життя, але без очей.

Ненормальний розвиток антени

Мутації в гені, що кодує розвиток антен, можуть врешті змусити на голові замість антен розвиватися пари ніг.

Drosophila melanogaster. Мутація під назвою антенапедія, де ноги ростуть на голові замість антен. Знято та відредаговано з: toony.

Мутації, які впливають на забарвлення тіла

Виробництво та розподіл пігменту в організмі контролюється різними генами в Drosophila melanogaster. Мутація на X статевій хромосомі може призвести до того, що мутанти не зможуть виробляти меланін, тому їх організм стане жовтим.

З іншого боку, мутація в аутосомній хромосомі 3 може впливати на розподіл пігменту тіла в цьому випадку, пігмент накопичується по всьому тілу, тому він буде чорним.

Список літератури

1. M. Ashburner & TRF Wright (1978). Генетика та біологія дрозофіли. Т. 2а. Академічна преса.
2. М. Ешбернер, К.Г. Голіч та Р.С. Хоулі (2005). Дрозофіла: лабораторний посібник 2-е видання. Лабораторна преса холодної весни.
3. Drosophila melanogaster. У Вікіпедії. Відновлено з сайту en.wikipedia.org
4. Й. Гонсалес (2002). Порівняльна еволюція хромосомних елементів у роду Drosophila. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора. Автономний університет Барселони, Іспанія.
5. M. Schwentner, DJ Combosch, JP Nelson & G. Giribet (2017). Філогеномне рішення походження комах шляхом розв’язання ракоподібно-гексаподних зв’язків. Сучасна біологія.
6. S. Yamamoto, M. Jaiswal, W.-L. Чанг, Т. Гамбін, Е. Карака… та Х.Й.Беллен (2015). Генетичний ресурс дрозофіли мутантів для вивчення механізмів, що лежать в основі генетичних захворювань людини. Осередок