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).

Wywilżna karłowata

Drosophila melanogaster[1]
Meigen, 1830
Samica i samiec
Systematyka
Domena	eukarionty
Królestwo	zwierzęta
Typ	stawonogi
Gromada	owady
Rząd	muchówki
Podrząd	muchówki krótkoczułkie
Rodzina	wywilżankowate
Podrodzina	Drosophilinae(inne języki)
Plemię	Drosophilini(inne języki)
Rodzaj	Drosophila(inne języki)
Podrodzaj	(Sophophora)(inne języki)
Gatunek	wywilżna karłowata

Laboratoryjna hodowla muszki owocówki w fiolce z papką owocową

Drosophila melanogaster

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

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

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(inne języki), 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(inne języki))
• 
  Tchawka drosophili

Zobacz też

• Geny homeotyczne
• zegar biologiczny muszki owocowej

Uwagi

1. 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].

Drosophila melanogaster