Хромосомы у дрозофил: определение пола

Нет комментариев

В теплое время года, в квартиры и дома проникают различного рода насекомые. В том числе и мухи. На первый взгляд может показаться, что от них нет никакой пользы, только вред. На самом деле это не совсем так. Ученые постоянно изучают вредителей, в результате разрабатывают новые технологии в различных сферах длительности. В статье поговорим о хромосомах таких мух, как дрозофила.

Что представляет собою дрозофилы?

Дрозофила - фото

Это небольшое насекомое часто называемые плодовой мушкой. Вредитель имеет черно-желтое тело, длиною около 2,5 мм. На голове размещены фасеточные глаза красного цвета. Отличительной чертой самки и самца является размер. Первые значительно больше последних.

Визуально определить половую принадлежность можно если посмотреть на особь через лупу. У самцов конец брюшка черный. При этом щетинки, расположенные рядом с анусом – заостренные. Таким образом они защищают гениталии насекомого.

Важно: в мире насчитывается 1500 видов плодовой мошки, поэтому внешний вид может немного отличаться.

Жизненный цикл

Личинка - фото

Дрозофила проходит 3 этапа развития:

  • личинка;
  • куколка;
  • взрослая особь.

За свою жизнь дрозофила откладывает 300-400 яиц. Все зависит от продолжительности жизни.

После кладки яиц через сутки на свет появляются личинки. При этом температура воздуха должна равняться +25 °C, иначе период онтогенеза (от яйца до взрослой особи) увеличится в 2 раза. Пол насекомого зависит от хромосом, также, как и у человека.

В состоянии личинки насекомое находится 6 суток. За это время она линяет 2 раза, через:

  • сутки;
  • двое суток.

На 7 сутки начинается процесс окукливания. Данный этап развития продолжается 6-7 дней. На 7-8 сутки появляется молодая особь вредителя, которая готова к спариванию через 14 часов.

Важно: самка способна сохранить сперму самца на протяжении всей своей жизни.

Геном мушки плодовой

Хромосомы - фото

Геном плодовой мушки содержит 4 пары хромосом:

  • 3 аутосомы (2, 3, 4);
  • 1 пара X/Y.

Первая, вторая и третья хромосомы – метацентрические. Что касается четвертой хромосомы, то она мелкая, точковидная.

Ученые проводили ряд исследований и доказали, что в состав генома дрозофилы входит 132 миллиона пар оснований и состоит из 14 тыс. генов.

Совокупность признаков полного набора хромосом, которая может быть только у клеток биологического типа (Кариотип) равна 8 хромосомам (2m).

Важно: подобным геномом обладает не только плодовая мушка, но и многие другие двукрылые насекомые.

Сходство плодовой мушки с человеком

Мало кто знает, но 60,99% существующих заболеваний, замеченных у человека, имеют похожее соответствие в генетическом коде обычной плодовой мушки-дрозофилы. При этом 49,79% белковых последовательностей встречаются у млекопитающих.

Благодаря такой схожести, ученые используют дрозофил для генетического моделирования и изучения механизмов серьезных заболеваний, таких как:

  • рак;
  • диабет;
  • болезнь Паркинсона;
  • наркотическая зависимость;
  • болезнь Альцгеймера.

Важно: благодаря подобным наблюдениям и опытам, ученые разрабатывают способы борьбы с недугами.

Определение пола вредителя

Определение пола - схема

Несмотря на некоторое сходство генетического кода, у мушек имеются и отличия от человека. Половая принадлежность у насекомого определяется отношением числа X-хромосом к числу гаплоидных наборов парных хромосом. У людей половая принадлежность определяется через Y-хромосому.

Для удобства рассмотрим таблицу.

X-хромосомы Гаплоидные наборы аутосом Соотношение хромосом (из первых двух столбцов) Половая принадлежность
1 2 0,5 Женская (normal)
1 3 0,(3) Мужская (super)
2 2 1 Женская (normal)
2 3 0,(6) С двумя полами
3 2 1,5 Женская (super)
3 3 1 Женская
4 4 1 Женская

Из таблицы видно, что самец получается если соотношение хромосом и аутосом равняется 0,5 или 0,(3).

Что касается главного гена, определяющего половую принадлежность, то это – sex-lethal. Отличительная черта у пола заключается в альтернативном сплайсинге данного гена.

Поведенческая генетика

Молекулярный биолог Сеймур Бензер и его коллега Рон Конопка в 70-х годах прошлого столетия опубликовали совместную работу «Часы мутантов дрозофил». В своем труде ученые описали мутацию в первые часы жизни, которая влияла на поведение насекомого.

В отличие от животных, ритм жизни дрозофил сильно отличался. Они могли активно двигаться или отдыхать в любой интервал времени. Исследования проводились на протяжении 28 лет. За столь продолжительный период биологи доказали, что мутация затрагивает гены, отвечающие за молекулярные и биохимические часы. «Часовые» клетки, влияющие на активность вредителя, расположены в центральном мозге насекомого.

Изучение хромосом и ген: итог

На первый взгляд может показаться, что изучение хромосомных пар и ген насекомого бессмысленно. На самом деле это не так. Благодаря полученным данным, ученые разрабатывают лекарственные препараты, а также узнают, как влияют на организм те или иные факторы. Исследования продолжаются и по сей день.

Оставить комментарий

Копирование материалов без разрешения администрации сайта или автора запрещено!
Scroll Up