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果蠅
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果蠅（drosophilid 或 drosophilid fly，有時(shí)也被稱為 fruit fly，但這個(gè)名詞有時(shí)也被用于實(shí)蠅科Tephritidae昆蟲，易造成誤解，應(yīng)避免使用）是指昆蟲綱（Isecta） 雙翅目（Diptera） 果蠅科（Drosophilidae）的昆蟲，目前已描述物種超過4000種，其中包括黑腹果蠅
Drosophila melanogaster、擬暗果蠅
D．pseudoobscura等一系列模式物種
[1] 。
在動(dòng)物世界中，精子通常比卵子小，雄性產(chǎn)生的精子數(shù)量也比雌性產(chǎn)生的卵子數(shù)量多得多。然而，有些雄性物種卻是例外，它們只生產(chǎn)很少的精子，但個(gè)個(gè)都體型巨大。記錄保持者是二裂果蠅。這種果蠅本身體長雖然只有數(shù)毫米，但它們的精子可以達(dá)到驚人的六厘米長。
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內(nèi)容來自
雄性腹部有黑斑前肢有性梳，雌性沒有
果蠅屬于小型蠅類，體長1.5-4毫米間。蟲體以黃褐色者居多，也有些是黑色的。頭部有一對大而多呈鮮紅色的復(fù)眼，兩復(fù)眼內(nèi)側(cè)有三對眼緣剛毛，復(fù)眼間的4頭中央微微隆起，形成一個(gè)單眼三角區(qū)，三個(gè)單眼的前下方生有一對單眼剛毛
[2] 。
后頭中間（單眼三角區(qū)后上方），有一對后頭頂剛毛，兩毛相向而生。在其兩側(cè)還有一對內(nèi)頭頂剛毛和一對外頭頂剛毛。觸角第三節(jié)呈橢圓形或圓形，觸角芒羽狀分枝，著生于兩復(fù)限間的前下方。有些雄性的果蠅其前足的附節(jié)上常有成排的鬃毛，叫性櫛
[2] 。
頭部具許多剛毛，觸角3節(jié)呈橢圓形或圓形，觸角芒羽狀，有時(shí)呈梳齒狀，復(fù)眼鮮紅色。翅Sc很短，R
1亦短，前緣脈的邊緣常有缺刻。幼蟲體11節(jié)，每節(jié)具微小鉤狀刺1環(huán)
[3] 。
成蟲常見于腐敗植物及果子的周圍，產(chǎn)卵于其中。
果蠅
幼蟲孳生于腐敗水果或其他腐敗植物質(zhì)中
[3] 。
果蠅常常在腐爛的水果中生長和繁殖，所以在人群居住的地區(qū)，若能稍加注意就可能見到，如腐爛的水果及蔬菜上，垃圾堆里，釀造廠的車間以及某些廚房、火車、輪船甚至飛機(jī)上都可能見到它們的蹤跡
[2] 。
在自然界里，如花叢中、腐草下、果園里、菜地間、林蔭樹上流出的汁液、森林中的腐爛樹皮、朽株、落葉以及肉質(zhì)的真菌上（如木耳、蘑菇等），都可能見到果蠅的出沒
[2] 。
一般用爛水果作誘餌，誘餌的量約占容器的1/3至1/2即可。誘集的容器可用空罐頭筒、搪瓷杯、紙杯、廣口瓶以及小的塑料筒等均可。假若水果不便，也可以用新鮮的生酵面團(tuán)，若用熟的甘薯，加些酵母粉攪拌后，待其發(fā)酵變酸時(shí)，也能誘到某些果蠅
[2] 。
誘餌可放在草叢、樹下、花間以及池塘附近。為避免螞蟻和蜂類的入侵或雨水的注入，也可將誘集器皿懸掛在樹枝上，誘器上最好蓋有一個(gè)較大的蓋子，以免曬干及蝶、蜂等搔擾。但蓋子必須用小的棍棒等支起來，以便于容器內(nèi)的味道溢出和果蠅的進(jìn)入。餌料發(fā)酵后第二天就可以誘到果蠅。若天氣熱而且干燥，需要適當(dāng)?shù)丶有┧忠悦庹T餌干癟而失效，適量的誘餌可以連續(xù)使用5天左右。還可以從餌料中采集到蠅卵、各齡幼蟲及蛹
[2] 。
見到可能有果蠅棲息的地方，用捕蟲網(wǎng)輕輕地多次在附近往返掃動(dòng)，因?yàn)樗鼈冿w得較慢，當(dāng)受到觸動(dòng)后才飛起，所以不必象捕蜻蜓、蝴蝶那樣迅速。也可以用捕蟲網(wǎng)輕輕扣在誘器上，一手提起網(wǎng)，另一手觸動(dòng)誘器，讓果蠅自動(dòng)地飛向網(wǎng)子的上端，而后放入毒瓶內(nèi)毒死，或放入有麻醉劑容器中待其麻醉或死亡后選擇所需要的種類。還可以用透明的塑料薄膜袋子扣在誘器上，使果蠅飛向袋的頂端，而后用吸蟲管在其中選擇蟲種。采集時(shí)間在夏天以清晨和黃昏時(shí)為宜。秋天可以遲些，因?yàn)檫@時(shí)果蠅活動(dòng)較遲緩
[2] 。
果蠅生長周期
廣泛用于遺傳學(xué)研究的果蠅為黑腹果蠅（
Drosophila melanogaster），屬于果蠅科、果蠅屬，它體形小、繁殖快
[4] 。
黑腹果蠅是雙翅目昆蟲，生活史短，易飼養(yǎng)，繁殖快，染色體少，突變型多，個(gè)體小，是一種很好的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料，是一種
模式生物。黑腹果蠅是一種原產(chǎn)于熱帶或亞熱帶的蠅種。它和人類一樣分布于全世界，并且在人類的居室內(nèi)過冬。雌性體長2.5毫米， 雄性較之還要小。雄性有深色后肢，可以此來與雌性作區(qū)別。
黑腹果蠅在1830年首次被描述。雌蠅可以一次產(chǎn)下400個(gè)0.5毫米大小的卵，它們有絨毛膜和一層
卵黃膜包被。其發(fā)育速度受環(huán)境溫度影響。在25℃環(huán)境下，22小時(shí)后幼蟲就會(huì)
破殼而出， 并且立刻覓食。因?yàn)槟阁w會(huì)將它們放在腐爛的水果上或其他發(fā)酵的有機(jī)物上，所以它們的首要食物來源是使水果腐爛的微生物，如酵母和細(xì)菌，其次是含糖的水果。幼蟲24小時(shí)后就會(huì)第一次蛻皮，并且不斷生長，以到達(dá)第二
幼體發(fā)育期。經(jīng)過三個(gè)幼蟲
發(fā)育階段和四天的蛹期，在25℃下過一天，就會(huì)發(fā)育為成蟲。
黑腹果蠅在1830年首次被描述。而它第一次被用作試驗(yàn)研究對象則要到1901年，試驗(yàn)者是動(dòng)物學(xué)家和遺傳學(xué)家威廉·恩斯特·卡斯特。他通過對果蠅的種系研究，設(shè)法了解多代近親繁殖的結(jié)果和取自其中某一代進(jìn)行雜交所出現(xiàn)的現(xiàn)象。1910年，湯瑪斯·亨特·摩爾根開始在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)培育果蠅并對它進(jìn)行系統(tǒng)的研究。之后，很多遺傳學(xué)家就開始用黑腹果蠅作研究，并且取得了很多遺傳學(xué)方面的知識，包括這種蠅類基因組里的基因在染色體上的分布。
在20世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展的歷史長河中，果蠅扮演了十分重要的角色，是十分活躍的模型生物。遺傳學(xué)的研究、發(fā)育的基因調(diào)控的研究、各類神經(jīng)疾病的研究、
帕金森氏病、
老年癡呆癥、藥物成癮和
酒精中毒、衰老與長壽、學(xué)習(xí)記憶與某些認(rèn)知行為的研究等都有果蠅的“身影”。
果蠅以發(fā)酵爛水果上的酵母為食，廣泛分布于世界各溫帶地區(qū)。果蠅具有生活周期短、容易飼養(yǎng)、繁殖力強(qiáng)、染色體數(shù)目少而易于觀察等特點(diǎn)，因而是遺傳學(xué)研究的最佳材料。早在1908年由天才的遺傳學(xué)家
摩爾根把它帶上了遺傳學(xué)研究的歷史舞臺(tái)，約在此后30年的時(shí)間中，果蠅成為經(jīng)典遺傳學(xué)的“主角”。
科學(xué)家不僅用果蠅證實(shí)了
孟德爾定律，
果蠅
而且發(fā)現(xiàn)了果蠅白眼突變的
性連鎖遺傳，提出了
基因在
染色體上直線排列以及
連鎖交換定律。摩爾根1933年因此被授予諾貝爾獎(jiǎng)。1946年，摩爾根的學(xué)生，被譽(yù)為“果蠅的突變大師”的
米勒，證明
X射線能使果蠅的
突變率提高150倍，因而成為諾貝爾獎(jiǎng)獲得者。
在近代
發(fā)育生物學(xué)研究領(lǐng)域中，果蠅的
發(fā)生遺傳學(xué)獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。1995年，諾貝爾獎(jiǎng)再次授予三位在果蠅研究中辛勤耕耘的科學(xué)家。Edward B. Lewis（美國），Christiane Nüsslein-Volhard（德國），Eric F. Wieschaus（美國），因發(fā)現(xiàn)早期
胚胎發(fā)育中的遺傳調(diào)控機(jī)理而獲獎(jiǎng)。果蠅為進(jìn)一步闡明基因－神經(jīng)（腦）－行為之間關(guān)系的研究提供了理想的動(dòng)物模型。
專家認(rèn)為，近一個(gè)世紀(jì)以來，果蠅遺傳學(xué)在各個(gè)層次的研究中積累了十分豐富的資料。人們對它的遺傳背景有著比其他生物更全面更深入的了解。作為經(jīng)典的模式生物，果蠅在21世紀(jì)的遺傳學(xué)研究中將發(fā)揮更加巨大而不可替代的作用。
自從摩爾根于1910年發(fā)現(xiàn)第一個(gè)白眼果蠅突變體以后，世界各地的科學(xué)家
果蠅突變體(8張)
用各種方式， 包括化學(xué)品和放射性同位素來誘導(dǎo)黑腹果蠅的突變。現(xiàn)在有幾十種常見的黑腹果蠅的突變體，突變性狀包括眼睛的顏色，翅膀的形狀，身體的顏色，以及頭部形態(tài)等等。
眼睛的顏色
橙眼果蠅：這些果蠅的眼睛是橘黃色的。橙眼果蠅的產(chǎn)生是由于它們的“白色”基因有缺陷。在這些果蠅中，它們的白色基因只能產(chǎn)生較少的紅色素。
白眼果蠅：這些果蠅的眼睛是白色的。和橙眼果蠅一樣，它們的“白色” 基因中也存在缺陷。但在這些果蠅中，它們的白色基因是完全缺陷的：它不會(huì)產(chǎn)生紅色素。
翅膀的形狀
短翅果蠅：和正常果蠅相比，這些果蠅的翅膀是縮短的， 因此短翅果蠅是不能飛的。這是由于這些果蠅在第二染色體上有缺陷。這是一個(gè)
隱性突變，只有來自父母兩者的基因都具有突變，才可產(chǎn)生異常的翅膀形狀。如果父母中只有一方具有突變，健康的基因可以覆蓋有缺陷的基因。
卷翅果蠅：這些果蠅具有卷曲的翅膀。它們是第二染色體上的卷曲基因有缺陷造成的。卷曲翅膀是
顯性突變，這意味著只要一對基因中有一個(gè)被改變，就產(chǎn)生缺陷。事實(shí)上，如果兩個(gè)基因都發(fā)生突變，果蠅將不能存活。
身體的顏色
黃果蠅：這些果蠅的體色比正常果蠅黃。它們是X染色體上的“黃色基因”有缺陷造成的。正常果蠅需要黃色基因來生產(chǎn)黑色素，黃色突變的果蠅無法產(chǎn)生這種色素。
烏木果蠅：這些果蠅有一個(gè)深色的幾乎是黑色的身體。它們的產(chǎn)生是由于在第三號染色體上的“烏木基因”有缺陷。通常情況下，烏木基因負(fù)責(zé)生成正常果蠅的棕褐色色素。如果烏木基因是有缺陷的，黑色素就會(huì)積累遍布全身。
頭部形態(tài)突變體
無眼：這些果蠅沒有眼睛，它們突變形成了無眼基因，不能形成眼球。
觸角腿：正常的果蠅的觸角在它們的紅眼睛前面伸出，而這些果蠅的腿狀觸角長在額上，拉丁語意為“觸角腿”。它們的“觸角”基因有缺陷，在正常情況下這些基因指示細(xì)胞成為腿，而在這些果蠅中， 它們的觸角基因錯(cuò)誤地指示通常形成觸角的細(xì)胞形成腿。
基于果蠅科模式物種的研究，曾經(jīng)推動(dòng)了生物學(xué)領(lǐng)域、
果蠅生活史
特別是遺傳學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)及發(fā)育生物學(xué)等學(xué)科在方法和理論上的發(fā)展。特別值得一提的是果蠅在遺傳學(xué)的早期發(fā)展（20 世紀(jì)上半葉）中扮演的重要的角色。在 20 世紀(jì)中期，遺傳和進(jìn)化的綜合成為生物學(xué)研究的前沿，果蠅再次成為其實(shí)驗(yàn)研究的主要模式生物；在現(xiàn)代生態(tài)學(xué)、群體生物學(xué)、系統(tǒng)學(xué)、行為學(xué)、遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)和分子生物學(xué)等研究領(lǐng)域，果蠅作為模式生物得到了最為廣泛的應(yīng)用
[1] 。
2017-12-21 12:13
