キイロショウジョウバエ：特徴、遺伝学、ライフサイクル - 生物学

キイロショウジョウバエは、約3 mmの双翅目昆虫で、腐った果実を食べます。ミバエまたはビネガーフライとしても知られています。その学名はラテン語に由来し、「黒腹の露の恋人」を意味します。

この種は、この種の研究に理想的な生物となる一連の利点があるため、遺伝学で広く使用されています。これらの特徴の中には、培養における維持の容易さ、短いライフサイクル、染色体数の減少、および多遺伝子染色体の提示があります。

ミバエキイロショウジョウバエ。撮影および編集者：Sanjay Acharya

遺伝子研究のためのキイロショウジョウバエの他の価値ある特徴は、その染色体の数とサイズが小さいため、それらの変異プロセスを研究するのが簡単であることです。さらに、人間の病気をコードする遺伝子の半分以上が、このハエで同等のものを検出できます。

特徴

核型は、細胞複製中に相同染色体のペアが結合するプロセスの後に、個人の各細胞が提示する染色体のセットです。この核型は、特定の種ごとに特徴的です。

キイロショウジョウバエの核型は、1対の性染色体と3対の常染色体の染色体で構成されています。後者は、2から4の番号で順番に識別されます。染色体4は、他の同種のものよりもサイズがはるかに小さいです。

一対の性染色体があるにもかかわらず、この種の性決定は、X染色体と常染色体の間の関係によって制御され、人間で発生するY染色体によっては制御されません。

ゲノムは、その一部として、これらの染色体に含まれる遺伝子のセットであり、ショウジョウバエでは、1億6500万の塩基対で構成される約15,000の遺伝子によって表されます。

窒素塩基は生物のDNAとRNAの一部です。DNAでは、この化合物の二重らせん構造により、ペアを形成します。つまり、一方のらせんペアの塩基が、鎖のもう一方のらせんの塩基とペアになります。

突然変異は、DNAのヌクレオチド配列に生じる変化として定義できます。キイロショウジョウバエでは、さまざまな種類の変異が発生し、サイレントであり、表現型の発現が明らかです。最もよく知られているものは次のとおりです。

キイロショウジョウバエの翼の発達は、第2染色体によってコード化されます。この染色体の変異は、サイズ（痕跡の翼）または形状（巻き毛または湾曲した翼）のいずれかで、異常な翼の発達を引き起こす可能性があります。

これらの最初の突然変異は劣性です。つまり、それが表現型的に現れるためには、突然変異遺伝子は父親と母親から同時に受け継がれなければなりません。対照的に、湾曲した翼の変異遺伝子は優性ですが、ホモ接合体は生存できないため、キャリアがヘテロ接合である場合にのみ現れます。

完全に翼のない生物の出現も可能です。

通常のミバエの目は赤くなっています。この色をコードする遺伝子の変異は、部分的にしか機能しないか、まったく機能しない可能性があります。

変異が部分的に遺伝子に影響を与える場合、通常よりも少ない色素が生成されます。この場合、目はオレンジ色になります。逆に、遺伝子が機能しない場合、目は真っ白になります。

目の発達に関する情報をコードする遺伝子に別の突然変異が発生します。この場合、ハエは成虫になりますが、目はありません。

触角の発達をコードする遺伝子の変異は、最終的には触角ではなく頭に一対の足を発達させる可能性があります。

キイロショウジョウバエ。アンテナペディアと呼ばれる突然変異で、脚は触角ではなく頭に生えます。撮影および編集元：toony。

色素生産と体内での分布は、キイロショウジョウバエのさまざまな遺伝子によって制御されています。X性染色体上の変異は、変異体がメラニンを生成できない原因となる可能性があるため、その体は黄色になります。

一方、常染色体3番染色体の変異は、体の色素の分布に影響を与える可能性があります。この場合、色素は全身に蓄積するため、黒色になります。

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