【趣味科普】什么!开启诺奖之门的竟然是只蝇

盛夏的午后,微风习习,桌上冰冻的西瓜发出诱人的信号,当你伸手正准备hao起一片,一只苍蝇捷足先登落在上面,#%@¥%&#¥%&¥……对于苍蝇,尤其是美食上的苍蝇真是深恶痛绝。但是,对于科学家们来说,有一种蝇可是他们心,他们的肝,他们的宝贝甜蜜饯儿,那就是果蝇。

为什么叫果蝇?

果蝇的英文俗称就叫「Fruit fly」,也就是「水果苍蝇」。之所以命名为「果」是因为它们经常会在果园、菜场、厨房等地方出现,特别是腐烂的水果处。如果是家里,垃圾筒边或久置的水果上,会有它们许多的身影,抓起一只,就会看到他们是红眼的小蝇,即是果蝇。

因腐败瓜果上会滋生酵母菌,发酵会产生酒精的味道,所以在酒的发酵池旁,经常会吸引许多的果蝇,因此它也得了另外的一个称号「酗酒者」。

外观特征

科学家一般研究的果蝇的全称叫「黑腹果蝇」,这可与我们理解的所谓「腹黑」不一样,黑腹果蝇是真的腹黑,腹部会有黑斑及黑条纹,这也是区分果蝇性别的特征之一。

雄性(右)与雌性(左)果蝇不同的腹部黑斑

果蝇的个头非常的小,一般我们所见的家蝇个头大小有1厘米左右,但果蝇却只有2-4mm长,比家蝇小得多,所以也就容易透过纱窗,进入室内。

怎么养

在实验室中,通常会使用玉米培养基来饲养果蝇,包括了水、玉米粉、蔗糖、琼脂等,煮沸并分装到大试管中,再加入酵母,塞上棉花塞子,然后就可以随时接种果蝇进去饲养了。

饲养果蝇的管子

果蝇一次可以产下约400个卵,这些卵在10-12天的时间里经历一龄幼虫、二龄幼虫、三龄幼虫,并最后成蛹、羽化为成虫。如此生命周期短、繁殖力强,而且个体小易于饲养的动物,非常适于研究。

果蝇的生活史(http://drosophila.weebly.com/)
果蝇的幼虫

作为研究对象,优势在哪里?

作为经典遗传学的研究的良好材料,果蝇的特征表型变异众多。就果蝇的眼睛颜色而言,正常野生型的是红色眼,突变型的有白眼、朱红眼、褐眼……;就翅膀的形状而言,有长翅、残翅、短翅、卷翅……;刚毛的形状也有直毛、分叉毛、截毛……除了以上提到的还有眼睛的形状、身色、翅色翅膀的脉络等等都可以有不同的性状表现,利用上述这些不同的性状进行组合,可以将其作为遗传的标志物,研究遗传的基本规律,同时也可以进行后代特定基因的筛选。

果蝇的遗传物质结构简单,这也是它作为经典模式生物的最大优势。黑腹果蝇只有4对,也就是8条染色体,其中一对为性染色体,剩下的三对则是常染色体。对于黑腹果蝇的全基因组测序在2000年已经完成,数据表明,果蝇基因组的大小约1.8亿个碱基对(对比一下我们之前提到的水稻、玉米、小麦基因组,你就会知道这是一个多么小的数字了),共编码约13600个基因,更重要的是,我们人类有80%的基因都能在果蝇中找到对应的同源基因,因此果蝇也是一个研究人类疾病的良好模型。

雄性三龄幼虫的染色体分裂相
雌性(左)及雄性(右)果蝇的染色体

利用果蝇研究,在孟德尔的「分离规律」、「自由组合定律」的基础上,摩尔根提出了遗传学的第三大定律基因「连锁与互换定律」,由此也被称为现代遗传学之父,于1933年获得了诺贝尔生理学或医学奖。

目前在果蝇身上已经催生出了五个诺贝尔奖,「培养」了至少8位诺贝奖得主科学家,可以说贡献巨大。如今科学家们利用果蝇进行着多种像癌症、衰老,以及免疫学、行为学的研究,另外还有像小编实验室的一些其它课题组,也在利用着果蝇进行着神经退行性疾病的药物筛选等,如果大家有兴趣,下次也可以再跟大家普及一下我们在果蝇当中的工作~

最后,果蝇真不是苍蝇!!!!只是同属于双翅目,但不同科!!!

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