مگس سرکه

[سید لفته فردزاده]

مگس سرکه نرطبقه‌بندی علمیفرمانرو: جانورانشاخه: بندپایانرده: حشراتراسته: دوبالانتیره: Drosophilidaeسرده: مگس سرکه (سرده)زیرسرده: Sophophoraگروه گونه: melanogaster groupزیرگروه گونه: melanogaster subgroupگروهه گونه: melanogaster complexنام علمیDrosophila melanogasterMeigen, 1830 [۱]مگس سرکه یا مگس میوه (نام علمی: Drosophila melanogaster)، گونه‌ای مگس از راستهٔ دوبالان است.[۱]رده‌بندی زیستی و جایگاه آرایه‌شناسی ویرایشدروزوفیلا ملانوگاستر (نام علمی: Drosophila melanogaster)، گونه‌ای از جنس دروزوفیلا (نام علمی: Drosophila sp.) و از ردهٔ حشرات (راستهٔ آرایه‌شناسی دوبالان) در خانوادهٔ Drosophilidae است. این گونه، عموماً به نام «مگس میوهٔ معمولی» «یا مگس سرکه» شناخته می‌شود. [۲]آغاز به‌کارگیری در آزمایش‌ها ویرایشدر آغاز با پروپوزال کاربرد این گونه به عنوان یک اندامگان نمونه (model microorganism) از چارلز دابلیو وودوُرث، D. melanogaster به‌طور گسترده‌ای در پژوهش‌های زیست‌شناسی، در مطالعات ژنتیک، تن‌کردشناسی، بیماری‌زایی ریزاندامگانی، و فرگشت پیشینهٔ زندگی به کار برده شد. [۳]ویژگی‌های ریخت‌شناسی ویرایشنگارهٔ ۱دودیسی جنسی در مگس میوه(چپ: ماده و راست: نر)مگس‌های میوهٔ نوع وحشی، به رنگ زرد-قهوه‌ای با چشمان قرمز آجری و حلقه‌های سیاه عرضی در سراسر شکم هستند. آن‌ها دودیسی جنسی را نشان می‌دهند: ماده‌ها نزدیک به ۲٫۵ میلی‌متر (۰٫۰۹۸ اینچ) طول دارند و نرها کمی کوچک‌تر با پشت تیره‌تر هستند. نرها به آسانی براساس تفاوت‌های رنگ، از ماده‌ها متمایز می‌شوند؛ همچنین با یک تکهٔ متمایز سیاه (کمتر دیده‌شده در مگس‌های نوظهور) در سطح شکمی (نگارهٔ ۱ را ببینید) و شانه‌های جنسی (ردیفی از موهای تیره بر روی قوزک نخستین پا). [۴]چرخهٔ زندگی ویرایشنگارهٔ ۲جنین ۲۲ روزه مگس سرکه در زیر میکروسکوپ(۲۰۰ بار بزرگتر شده است)پس از لقاح و پدیدآمدن زیگوت، مراحل رشد و نمو رویانی در داخل غشاهای تخم انجام می‌شود و لارو از تخم خارج می‌شود. سپس با تغذیه و رشد خود، در نهایت به شفیره تبدیل می‌شود. لاروها سفید رنگ و بند بند، بدون پا و زواید بدنی و در ناحیه سر، دارای قلاب‌های آرواره‌ای به رنگ سیاه هستند. در این مرحله، رشد حشره سریع است وغذای فراوانی می‌خورد، ولی هنوز بال ندارد. پس از آن، شفیره تکامل پیدا کرده و حشرۀ کامل یا بالغ ظاهر می‌شود.[۵]تغذیه و رشد ویرایشمگس سرکه، به بوی تخمیر و سرکه جلب می‌شود و مخمرهای عامل گندیدگی میوه‌ها را با خود بر روی میوه‌های گندیده و یا رسیده حمل می‌کند و در آن‌جا کشت می‌دهد تا بستری برای تخم‌ریزی فراهم شود. مگس‌های کامل و لاروهای آن‌ها، در محیط‌های اسیدی و تخمیری زندگی می‌کنند و در محل تغذیۀ‌شان معمولا میکروارگانیسم‌هایی مثل باکتری‌ها و قارچ‌ها نفوذ می‌کند و تکثیر می‌یابد.مگس کامل از ریسه‌های روی کمپوست تغذیه می‌کند، در داخل کمپوست تخم‌ریزی می‌نماید و پس از طی مراحل بالا، لارو را به‌وجود می‏‌آورد. لاروها شروع به تغذیه از ریسه‌های داخل کمپوست می‌کنند و اگر بر روی کمپوست قارچی وجود داشته باشد، از طریق پایه وارد کلاهک می‌شوند و کانال‌ها و دالان‌های فراوانی را در آن ایجاد خواهند کرد. [۵]بستگی به دمای پیرامون ویرایشطول مراحل چرخهٔ زندگی مگس سرکه، تحت تاثیر دمای محیط، متغیر است؛ به‌طوری که در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد، متوسط دورهٔ تخم و لارو، ۸ روز است ودر دمای ۲۵ درجه، این مدت به ۵ روز کاهش می‌یابد. در دمای ۳۰ درجهٔ سانتیگراد در اثر تنش دمایی، متوسط مدت زمان تخم تا جاندار بالغ، ۱۱ روز است؛ در دمای ۲۸ درجه، مدت زمان تکوین به ۷ روز کاهش می‌یابد (بهترین دما)؛ این در حالی است که چرخهٔ تکوین در دماهای ۲۵، ۱۸ و ۱۲ درجه -در تنش سرما- (به ترتیب) تا ۸.۵ روز، ۱۹ روز و بیش از ۵۰ روز افزایش خواهد یافت.هرگاه دمای محیط از دمای بهینه (۲۵ تا ۲۸ درجهٔ سانتیگراد) پایین بیاید، قدرت زاد و ولد کم می‌شود؛ به‌گونه‌ای که سرانجام، در زیر ۱۶ درجهٔ سانتیگراد، باعث از بین رفتن مگس‌ها می‌گردد. همچنین اگر دمای محیط بالاتر از ۳۰ درجهٔ سانتیگراد باشد، در پایان منجر به عقیم شدن حشرهٔ نر و از بین رفتن آن‌ها خواهد شد.[۶]ویژگی‌های مدل ویرایشنگارهٔ ۳سلول‌های دی‍پلویید مگس سرکهتوماس هانت مورگان (زیستشناس برندهٔ جایزهٔ نوبل فیزیولوژی و پزشکی سال ۱۹۳۳ م.)، مگس سرکه را به دلیل داشتن ویژگی‌های زیادی برای بررسی‌های ژنتیکی مورد استفاده قرار داد که برخی از آن‌ها عبارتند از:تعداد کروموزوم‌ها: این حشره، 2nکروموزومی است و تعداد کروموزوم‌هایش کم (2n=۸) است. بررسی یک ژن یا یک جهش در ۸ کروموزوم، آسان‌تر است (نگارۀ ۳ را ببینید).جنسیت مشخّص: تعیین جنسیت مگس سرکه آسان است. ژنوتیپ ماده xx و ژنوتیپ نر xy می‌باشد؛ پس تعیین جنسیت با هتروگامت، یعنی نر است (نگارۀ ۳ را ببینید). با دیدن علایم بالینی نیز به سادگی می‌توان تعیین جنسیت کرد.چرخهٔ زندگی کوتاه: یک دورهٔ زندگی مگس سرکه، در حدود ۱۰ روز طول می‌کشد.نرخ بالای زادآوری: تعداد فرزندان در هر باروری، ۴۰۰ الی ۵۰۰ زاده (از ۸۰۰ تا ۲۰۰۰ تخم) است. [۲]نبود مشکلات اخلاقی: کار با یک حشره در آزمایش‌های ژنتیکی، با محدودیت اخلاقی مواجه نیست.DNAی دو رشته‌ای: داشتن DNAی دو رشته‌ای در جاندار مورد آزمایش (همچون مگس سرکه)، از فاکتورهای دارای اهمیت است.کروموزوم پلی‌تن (ساختار کروموزومی غول‌پیکر): پلی‌تن در دورهٔ لاروی قابل استخراج است. امتیاز کروموزوم پلی تن، این است که بررسی یک حذف یا یک جهش ژنی در آن، بسیار راحت‌تر است. [۷] [۸]