چرا دروزوفیل(مگس سرکه) در بسیاری از آزمایش های ژنتیک استفاده می شود؟
پس از مطالعات مندل بر روی نخود فرنگی و طرح قوانین وراثت تحت عنوان قوانین مندل، پروفسور مورگان(T.H.Morgan) برای اولین بار بررسی های خود را بر روی مگس سرکه آغاز نمود. از آن پس، مگس سرکه که ابزار بسیار مناسبی در مطالعات آموزشی و تحقیقات ژنتیک گردید، دلایل این امر متعدد است که می توان آنها را به دو دسته ی کلی عمومی و اختصاصی تقسیم نمود، که عبارتند از:
1- به علت جثه کوچک، نگهداری و تکثیر دروزوفیل بسیار ساده است، علاوه بر این، محیط کشت لازم برای مگس سرکه بسیار ساده تهیه می شود. در محیط کشت معمولا از ذرت یا آرد گندم به عنوان منبع ازت، از گلوکز یا شکر به عنوان منبع کربن و از اسید پروپیونیک یا نیپاژن به عنوان ماده ی ضذ کپک استفاده می شود. جهت نیمه جامد کردن محیط کشت مگس سرکه معمولا آگار مورد استفاده قرار می گیرد. بهترین درجه حرارت محیط برای مگس سرکه، 25 درجه سانتی گراد است، که فراهم کردن این درجه حرارت به راحتی امکان پذیر است.
2- تعداد زاده های دروزوفیل زیاد است، و تعداد زیاد زاده ها، اثبات بسیاری از قوانین ژنتیک را آسان تر می کند. یک مگس سرکه ی ماده از دومین روز شکفتگی(eclosion) و خروج از شفیره شروع به تخم گذاری در محیط کشت نموده و تعداد تخم گذاری ها به مدت یک هفته هر روز افزایش می یابد تا آنکه به 50 الی 70 تخم در روز می رسد. مگس سرکه ی ماده در مدت 10 روز، 400-500 تخم میگذارد.
3- چرخه زیستی مگس سرکه نسبتا کوتاه است، سلول تخم مرگس سرکه بیضی شکل است و از یک لایه مقاوم نازک به نام کوریون(chorion) پوشیده شده است. در انتهای سلول تخم دو زائده به نام بال های آبی(water wings) وجود دارد. این دو زائده که انتهای پهن دارند، مانع فرو رفتن سلول تخم به داخل محیط کشت می گردند. سلول تخم منفذی به نام میکروپیل(micropyle) دارد که اسپرماتوزوئید از آن وارد می شود. سلول تخم لقاح یافته از طریق لوله تخمک بر(oviduct) مگس سرکه ماده به رحم می رسد. تغیر و تحول تخم بلافاصله بعد از لقاح آغاز می گردد. این تغیرات دو دوره دارد.
الف) دوره جنینی: این دوره از لحظه ی لقاح تخم آغاز می شود و تا موقع خروج لارو جوان از تخم ادامه دارد.
ب) دوره ی بعد از جنینی: این دوره از موقع خروج لارو جوان از تخم آغاز شده و خود شامل سه مرحله است:
1-مرحله لاروی: در این مرحله، رشد سریع است و لارو تغذیه زیادی دارد.
2-مرحله شفیره(pupa): در این مرحله اندام ها و بافت های اصلی مگس سرکه به تدریج ظاهر می شود.
3-مرحله ی بلوغ(imago): این مرحله با دوره ی فعالیت جنسی آغاز می شود.
مرحله لاروی:
لارو دروزوفیل، کرمی شکل، بند بند و سفید رنگ است و در ناحیه سر آن قلاب آرواره ای(jawhooks) به رنگ سیاه دیده می شود. تنفس لارو از طریق لوله های تنفسی است. لارو دارای یک جفت عضو یا لوله تنفسی(spiracle) است که توسط دو منفذ پیشین و دو منفذ پسین به خارج راه دارند.
از آنجا که پوشش بدن لارو از جنس کوتیکول(cuticle) است و فاقد خاصیت ارتجاعی است، لارو جوان برای اینکه رشد کند، پوست اندازی(molting) می کند. لارو را در بین دو پوست اندازی اینستار(instar) میگویند. اولین اینستار از زمان خروج لارو از تخم تا نخستین پوست اندازی است. اینستار دوم از پوست اندازی نخست تا پوست اندازی دوم است. و بعد از اینستار دوم، اینستار سوم شروع می شود. در این مرحله است که لارو حداکثر اندازه را دارد و برای ورود به مرحله ی شفیره آماده می گردد. قبل از مرحله شفیره، لارو به طرف مکانی نسبتا خشک می خزد و از محیط کشت بیرون می آید و سپس از حرکت باز می ایستد و منفذ تنفسی پیشین آن تغییر شکل می دهد.
شفیره یا پوپا(pupa):
پس از منشعب شدن و تغیر شکل منافذ پیشین، بدن لارو کوچکتر شده و پوشش بدن آن سخت و قهوه ای رنگ می گردد. در پوپا ابتدا بافت های مرحله لاروی از بین رفته و تخریب شده و به جای آن اندام ها و بافت های مگس سرکه از جمه سر، چشم ها و زوائد حرکتی و غیر حرکتی بتدریج تشکیل می شود.
دوران بلوغ(imago):
چرخه زندگی مگس سرکه ملانوگاستر د رشرایط محیطی مناسب از نظر مواد غذایی و درجه حرارت، 14 روز به طول می انجامد
|
زمان بندی مراحل چرخه زندگی دروزوفیل در شرایط مناسب |
|
|
زمان |
مرحله |
|
00 |
سلول تخم |
|
روز اول |
اینستار اول |
|
روز سوم |
اینستار دوم |
|
روز پنجم |
اینستار سوم |
|
در روزهای هفتم تا نهم |
ایجاد شفیره(pupa) |
|
بین روزهای دوازدهم تا چهاردهم |
دگردیسی و ایجاد حشره کامل |
اگر مطلبی رو اشتباه نوشته بودم یا مطلبی که میخواستید نوشته شده ولی ناقص بود حتما تو قسمت نظرات بنویسید.