DROSOPHILA MELANOGASTER: ĐẶC ĐIỂM, DI TRUYỀN, VÒNG ĐỜI - SINH HỌC - 2026

Drosophila melanogaster là một loài côn trùng lưỡng bội có kích thước khoảng 3 mm và ăn trái cây mục nát. Nó còn được gọi là ruồi giấm hoặc ruồi giấm. Tên khoa học của nó xuất phát từ tiếng Latinh và có nghĩa là "người tình của sương bụng đen."

Loài này được sử dụng rộng rãi trong di truyền học vì nó thể hiện một loạt các ưu điểm khiến nó trở thành sinh vật lý tưởng cho loại nghiên cứu này. Trong số các đặc điểm này là tính dễ duy trì trong nuôi cấy, vòng đời ngắn, số lượng nhiễm sắc thể giảm và nhiễm sắc thể đa gen.

Ruồi đục quả Drosophila melanogaster. Lấy và chỉnh sửa từ: Sanjay Acharya

Các đặc điểm có giá trị khác của Drosophila melanogaster đối với nghiên cứu di truyền là do số lượng và kích thước nhiễm sắc thể nhỏ của nó, nên dễ dàng nghiên cứu các quá trình đột biến ở chúng. Ngoài ra, hơn một nửa số gen mã hóa các bệnh ở người có thể phát hiện được ở loài ruồi này.

nét đặc trưng

Di truyền và karyotype

Karyotype là tập hợp các nhiễm sắc thể mà mỗi tế bào của một cá thể trình bày, sau quá trình các cặp nhiễm sắc thể tương đồng liên kết với nhau trong quá trình sinh sản của tế bào. Karyotype này là đặc trưng cho từng loài cụ thể.

Drosophila melanogaster karyotype được tạo thành từ một cặp nhiễm sắc thể giới tính và ba cặp nhiễm sắc thể thường. Sau đó được xác định theo thứ tự với các số 2-4. Nhiễm sắc thể 4 có kích thước nhỏ hơn nhiều so với các đồng loại còn lại.

Mặc dù có một cặp nhiễm sắc thể giới tính, việc xác định giới tính ở loài này được kiểm soát bởi mối quan hệ giữa nhiễm sắc thể giới tính X và các NST thường chứ không phải nhiễm sắc thể Y như ở người.

Về phần mình, bộ gen là tập hợp các gen chứa trong các nhiễm sắc thể này, và ở ruồi giấm, nó được thể hiện bởi khoảng 15.000 gen được tạo thành từ 165 triệu cặp bazơ.

Các bazơ nitơ là một phần của DNA và RNA của các sinh vật. Trong DNA, chúng tạo thành các cặp, do cấu trúc chuỗi xoắn kép của hợp chất này, tức là một cơ sở của một chuỗi xoắn với một cơ sở trong chuỗi xoắn kia.

Đột biến

Đột biến có thể được định nghĩa là bất kỳ thay đổi nào xảy ra trong trình tự nucleotide của DNA. Nhiều loại đột biến khác nhau xảy ra ở Drosophila melanogaster, cả hai đều im lặng và có biểu hiện kiểu hình rõ ràng. Một số điều được biết đến nhiều nhất là:

Đột biến ở cánh

Sự phát triển của cánh ở Drosophila melanogaster được mã hóa bởi nhiễm sắc thể số 2. Các đột biến trong nhiễm sắc thể này có thể gây ra sự phát triển cánh bất thường, cả về kích thước (cánh tiền đình) hoặc hình dạng (cánh xoăn hoặc cong).

Dạng đột biến đầu tiên thuộc loại đột biến lặn, tức là để nó biểu hiện ra kiểu hình thì gen đột biến phải được di truyền đồng thời từ bố và mẹ. Ngược lại, gen đột biến cho cánh cong là gen trội, tuy nhiên, nó chỉ biểu hiện khi người mang gen là dị hợp tử, vì đồng hợp tử không thể sống được.

Sự xuất hiện của các sinh vật hoàn toàn không có cánh cũng có thể xảy ra.

Đột biến ở mắt

Mắt của ruồi giấm bình thường có màu đỏ. Một đột biến trong gen mã hóa màu này có thể khiến nó chỉ hoạt động một phần hoặc hoàn toàn không hoạt động.

Khi đột biến ảnh hưởng một phần đến gen, ít sắc tố hơn bình thường được tạo ra; trong trường hợp này, mắt có màu cam. Ngược lại, nếu gen không hoạt động thì mắt sẽ có màu trắng hoàn toàn.

Một đột biến khác xảy ra trong gen mã hóa thông tin cho sự phát triển của mắt. Trong trường hợp này, ruồi sẽ phát triển thành ruồi trưởng thành, nhưng không có mắt.

Anten phát triển bất thường

Các đột biến trong gen mã cho sự phát triển của râu cuối cùng có thể khiến một cặp chân phát triển trên đầu thay vì râu.

Drosophila melanogaster. Một dạng đột biến được gọi là râu, trong đó chân mọc trên đầu thay vì râu. Được lấy và chỉnh sửa từ: toony.

Các đột biến ảnh hưởng đến màu cơ thể

Sản xuất và phân bố sắc tố trong cơ thể được kiểm soát bởi các gen khác nhau trong Drosophila melanogaster. Đột biến trên nhiễm sắc thể giới tính X có thể khiến người đột biến không thể tạo ra sắc tố melanin nên cơ thể sẽ có màu vàng.

Mặt khác, đột biến ở nhiễm sắc thể số 3 của NST thường có thể ảnh hưởng đến sự phân bố sắc tố của cơ thể, trường hợp này sắc tố tích tụ khắp cơ thể nên sẽ có màu đen.

Người giới thiệu

1. M. Ashburner & TRF Wright (1978). Di truyền và sinh học của Drosophila. Quyển 2a. Báo chí Học thuật.
2. M. Ashburner, KG Golic & RS Hawley (2005). Drosophila: Sổ tay phòng thí nghiệm xuất bản lần thứ 2. Phòng thí nghiệm Cold Spring Harbor Press.
3. Drosophila melanogaster. Trên Wikipedia. Khôi phục từ en.wikipedia.org.
4. J. González (2002). Sự tiến hóa so sánh của các yếu tố nhiễm sắc thể trong chi Drosophila. Luận án cấp tiến sĩ. Đại học tự trị Barcelona, ​​Tây Ban Nha.
5. M. Schwentner, DJ Combosch, JP Nelson & G. Giribet (2017). Một giải pháp thực vật học về nguồn gốc của côn trùng bằng cách giải quyết mối quan hệ giáp xác-hexapod. Sinh học hiện tại.
6. S. Yamamoto, M. Jaiswal, W.-L. Chang, T. Gambin, E. Karaca… & HJ Bellen (2015). Nguồn gen Drosophila của người đột biến để nghiên cứu cơ chế gây ra các bệnh di truyền ở người. Ô