果蝇

拼音：guǒ yíng
词条内容：果蝇为果蝇科果蝇属昆虫，约1000种，是被人类研究得最彻底的生物之一，也是最为常见的模式生物之一。果蝇分为白眼和红眼，白眼属于基因突变的结果，是位于X染色体的隐性遗传。果蝇被广泛用作遗传和演化的室内外研究材料，有关果蝇的遗传资料比其它动物都多。果蝇的染色体，尤其是成熟幼虫唾腺中最大的染色体，是研究遗传特性和基因作用的基础。其在遗传学研究中发挥着巨大而不可替代的作用。
简介；果蝇果蝇，英文俗名fruit fly或vinegar fly，为果蝇科果蝇属昆虫，约1000种，是被人类研究得最彻底的生物之一，也是最为常见的模式生物之一。
果蝇分为白眼和红眼，白眼属于基因突变的结果，是位于X染色体的隐性遗传。果蝇被广泛用作遗传和演化的室内外研究材料，有关果蝇的遗传资料比其它动物都多。果蝇的染色体，尤其是成熟幼虫唾腺中最大的染色体，是研究遗传特性和基因作用的基础。20世纪以来，果蝇遗传学在各个层次的研究中积累了十分丰富的资料，为进一步阐明基因、神经（脑）、行为之间关系的研究提供了理想的动物模型，其在遗传学研究中发挥着巨大而不可替代的作用。
外观特征；体型较小，身长3～4mm。近似种鉴定困难，主要特征是具有硕大的复眼。 雄性有深色后肢，可以此来与雌性作区别。
雌雄鉴别方法：雌果蝇体型大，末端尖。背面：环纹5节，无黑斑。腹面：腹片7节。第一对足跗节基部无性梳。雄果蝇体型小，末端钝。背面：环纹7节，延续到末端呈黑斑。腹面：腹片5节。第一对足跗节基部有黑色鬃毛状性梳。
生活习性；分布果蝇果蝇广泛地存在于全球温带 及热带气候区，而且由于其主食为腐烂的水果，因此在人类的栖息地内如果园，菜市场等地区内皆可见其踪迹。
食物；大部分果蝇物种以腐烂的水果或植物体为食，少部分则只取用真菌、树液或花粉为其食物。
存活期；在不供给食物的情况下，果蝇可存活50小时左右，在不供给水的情况下，果蝇无法活过一天。蛹期果蝇在其正常5天生活周期下可取食其体重3~5倍之食物，雌果蝇在产卵期每日可取用与其体重等重之食物。果蝇成虫的食物内需有醣类，而蛹期果蝇则可只依赖酵母即可生育。
发育；胚胎发育
果蝇经过22个小时的发育后的胚胎角质层经过卵细胞受精，精卵细胞核融合后，细胞核很快的连续同步分裂（有丝分裂），但是这些细胞核 处在同一细胞膜里。第七次核裂后，这些细胞核会游离到细胞膜 下。产卵后两个半小时，合胞体胚盘的细胞膜向内折叠包绕各个细胞核，成为“细胞胚盘”。至此，果蝇胚胎细胞的第一层单层表皮形成。
腹侧延长轴的卵裂标志着原肠胚开始形成，在原肠胚种会形成三个胚层：腹侧的卵裂形成中胚层。受精后22小时，经过一系列的分化发展，幼虫就会发育形成。
幼虫发育；幼虫能在几天内通过进食从卵体大小（0.5毫米）长到正常形态大小（2.5毫米）。其间蜕皮两次，所以可以将它的幼体发育分成三个阶段。
蛹化；晚期三龄幼虫从食物中爬出，寻找合适的位置并化蛹。幼虫身体缩短，角质层与表皮逐渐分离成为蛹壳，经过五天的变态发育，最后破蛹而出，成为成虫
变异；在实验室里，科学家让果蝇产生了无数种变异。通过系统筛选，科学家通常选择其基因组里面大概13400基因进行诱导，使果蝇变异。过程通常是用有明显表现型的纯合子杂交，以得到下一代F1和F2，就可对其进行研究。常见的变异有：
眼睛颜色变异；果蝇白色white：眼睛的颜色由红变成白色。这也是摩尔根科学研究的第一个变异，通过实验，他验证了孟德尔遗传定律的正确性。
粉红色pink：眼睛颜色由红色变成粉红色 
翅膀形态；退化的rudimentary：体形正常，但翅膀退化
截短的truncate：体形正常，但翅膀短小
微型的miniature：体形正常，但翅膀极为小型
优点与用途
优点；作为实验动物，果蝇有很多优点。首先是饲养容易，用一只牛奶瓶，放一些捣烂的香蕉，就可以饲养数百甚至上千只果蝇。第二是繁殖快，在25℃左右温度下十几天就繁殖一代，一只雌果蝇一代能繁殖数百只。
用途；摩尔根的实验室中饲养了很多果蝇，研究人员整天在侍候果蝇、观察研究果蝇，在摩尔根的领导之下，这个“蝇室”成了全世界的遗传学研究中心。他们的研究成果为全世界遗传学界所注目，他们写出的论文和著作是全世界遗传学家的必读书和重要参考文献。这个“蝇室”还培养出了许多著名遗传学家。
从果蝇身上发现的遗传规律，对其它动植物、对人类也同样适用。理论上有了重要发展，在实践上也必将有重要意义。　
相关研究；转基因果蝇
果蝇的研究转基因果蝇出世，可以用激光照射来遥控它们的行为，让懒散的果蝇活动起来，开始爬行、跳跃或飞走。虽然遥控这种果蝇还不能像开遥控汽车那样方便，但有关方法对研究动物的神经和行为有着重要意义。
连锁与交换定律
各种生物染色体的数量是不多的，例如果蝇是4对染色体，豌豆是7对，玉米是10对，人也只有23对。但是，每种生物基因的数量要比其染色体数量多得多。既然基因是存在于染色体上，那么每条染色体上肯定不只有一个基因，第一个拿出这种证据的是摩尔根，证据来自对果蝇的研究。
孟德尔定律；科学家用果蝇证实了孟德尔定律，即基因的分离定律与基因的自由组合定律。
关于睡眠和记忆的研究
2012年10月15日，日本熊本大学一个研究小组在《自然·神经科学》杂志网络版上发表报告说，实验发现在果蝇的脑内，睡眠和记忆这两种行为，是被完全独立的两个神经回路所控制。神经传递物质多巴胺在睡眠和记忆过程中发挥重要作用，果蝇脑内的扇形体和蘑菇体会分别与其他神经细胞释放的多巴胺发生反应。这一新发现有助研究人员找到新途径，向睡眠中的脑部输入信息，未来将有可能实现在睡眠中学习。