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果蝇
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果蝇英文俗名fruit fly或vinegar fly ，果蝇广泛地存在于全球温带及热带气候区，由于其主食为酵母菌，且腐烂的水果易滋生酵母菌，因此在人类的栖息地内如果园，菜市场等地区内皆可见其踪迹。除了南北极外，目前至少有1000个以上的果蝇物种被发现，大部分的物种以腐烂的水果或植物体为食，少部分则只取用真菌，树液或花粉为其食物。
中文名
果蝇
全球温带及热带气候区
果蝇只有四对染色体，数量少而且形状有明显差别;果蝇性状变异很多，比如眼睛的颜色、翅膀的形状等性状都有多种变异，这些特点对遗传学研究也有很大好处。
一只正常果蝇的复眼由800个小眼组成，每个小眼又是8个细胞凑成一圈。科学家找到一个能做主的统领基因eyeless(无眼)，这个基因出现异常，果蝇就成了无眼蝇;顺便说下，eyeless在小鼠里被叫做"Small eye(小眼睛)"，在人类则叫"Aniridia(没虹膜)"，都和缺失后的症状有关。为了证明这个基因的绝对权威，科学家在果蝇身体其他部位表达eyeless，最后复眼竟长上了翅膀、腿和触角，最多的一身长了14个。
果蝇科(Drosophilidae)果蝇属(Drosophila)昆虫。约1,000种。广泛用作遗传和演化的室内外研究材料，尤其是黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)易于培育。其生活史短，在室温下不到两周。黑腹果蝇作为一种常见的模式生物(model organism), 已经大量使用在遗传学(genetics)和发育生物学(developmental biology)上的研究。
关于果蝇的遗传资料收集得比任何动物都多。用果蝇的染色体，尤其是成熟幼虫唾腺中最大的染色体，研究遗传特性和基因作用的基础。对果蝇在自然界的生物学了解得还不够。有些种生活以腐烂水果上。有些种则在真菌或肉质的花中生活。
小果蝇对危害人类健康的家居装饰材料所散发的有毒气体非常敏感，这种有毒气体一般被称为"隐形杀手"。作为一种真核多细胞昆虫，果蝇有类似哺乳动物的生理功能和代谢系统，对空气质量非常敏感。果蝇的异常表现能反应室内空气污染。目前，对人类健康的威胁，室内空气污染已列十强之一。这些有毒物质主要是不合格家居装饰材料所排放，其在中国污染原因年度报告上的死亡人数已愈111,000人。
果蝇有很多优点。首先是饲养容易，用一只牛奶瓶，放一些捣烂的柿子，就可以饲养数百甚至上千只果蝇。第二是繁殖快，在25℃左右温度下十天左右就繁殖一代，一只雌果蝇一代能繁殖数百只。孟德尔以豌豆为实验材料，一年才种植一代。摩尔根最初以小鼠和鸽子为实验动物研究遗传学，效果也不理想。后来经人介绍，摩尔根于1908年开始饲养果蝇。
黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)是双翅目昆虫，果蝇生长周期果蝇生长周期 生活史短，易饲养，繁殖快，染色体少，突变型多，个体小，是一种很好的遗传学实验材料，是一种模式生物(model organism)。黑腹果蝇是一种原产于热带或亚热带的蝇种。它和人类一样分布于全世界，并且在人类的居室内过冬。雌性体长2.5毫米， 雄性较之还要小。雄性有深色后肢，可以此来与雌性作区别。
黑腹果蝇 (Drosophila melanogaster) 在1830年首次被描述。雌蝇 可以一次产下400个0.5毫米大小的卵，它们有绒毛膜和一层卵黄膜包被。其发育速度受环境温度影响。在25℃环境下，22小时后幼虫就会破壳而出， 并且立刻觅食。因为母体会将它们放在腐烂的水果上或其他发酵的有机物上，所以它们的首要食物来源是使水果腐烂的微生物，如酵母和细菌，其次是含糖的水果。幼虫24小时后就会第一次蜕皮，并且不断生长，以到达第二幼体发育期。经过三个幼虫(Larva)发育阶段和四天的蛹期(Pupae)，在25℃下过一天，就会发育为成虫(Adult)。 果蝇果蝇
黑腹果蝇在1830年首次被描述。而它第一次被用作试验研究对象则要到1901年，试验者是动物学家和遗传学家威廉·恩斯特·卡斯特(William Ernest Castle)。他通过对果蝇的种系研究，设法了解多代近亲繁殖的结果和取自其中某一代进行杂交所出现的现象。1910年，汤玛斯·亨特·摩尔根 (Thomas Hunt Morgan)开始在实验室内培育果蝇并对它进行系统的研究。之后，很多遗传学家就开始用黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)作研究，并且取得了很多遗传学方面的知识，包括这种蝇类基因组里的基因在染色体上的分布。
果蝇以发酵烂水果上的酵母为食，广泛分布于世界各温带地区。果蝇具有生活周期短、容易饲养、繁殖力强、染色体数目少而易于观察等特点，因而是遗传学研究的最佳材料。早在1908年由天才的遗传学家摩尔根把它带上了遗传学研究的历史舞台，约在此后30年的时间中，果蝇成为经典遗传学的"主角"。
科学家不仅用果蝇证实了孟德尔定律，果蝇果蝇 而且发现了果蝇白眼突变的性连锁遗传，提出了基因在染色体上直线排列以及连锁交换定律。摩尔根1933年因此被授予诺贝尔奖。1946年，摩尔根的学生，被誉为"果蝇的突变大师"的米勒，证明X射线能使果蝇的突变率提高150倍，因而成为诺贝尔奖获得者。
在近代发育生物学研究领域中，果蝇的发生遗传学独领风骚。1995年，诺贝尔奖再次授予三位在果蝇研究中辛勤耕耘的科学家。Edward B. Lewis(美国)，Christiane Nüsslein-Volhard(德国)，Eric F. Wieschaus(美国)，因发现早期胚胎发育中的遗传调控机理而获奖。果蝇为进一步阐明基因-神经(脑)-行为之间关系的研究提供了理想的动物模型。
专家认为，近一个世纪以来，果蝇遗传学在各个层次的研究中积累了十分丰富的资料。人们对它的遗传背景有着比其他生物更全面更深入的了解。作为经典的模式生物，果蝇在21世纪的遗传学研究中将发挥更加巨大而不可替代的作用。
转基因果蝇出世:可用激光照射遥控遥控不再是电子产品的专利，科学家新培育出一种转基因果蝇，可以用激光照射来遥控它们的行为，让懒散的果蝇活动起来，开始爬行、跳跃或飞走。有关论文发表在最新一期的《细胞》杂志上。虽然遥控这种果蝇还不能像开遥控汽车那样方便，但有关方法对研究动物的神经和行为有着重要意义。 以前，科学家在研究动物行为的神经基础时，一般用电极刺激神经等方法。但这些方法是侵入性的，可能妨碍动物的行动甚至使其瘫痪，而且电极也不可能接触到整个神经系统里的每个神经元 。 果蝇大图果蝇大图
美国耶鲁大学医学院的神经生物学家将一个来自大鼠的基因植入果蝇体内，这个基因编码一种离子通道蛋白质。在环境中存在生物能量分子ATP的情况下，该离子通道允许带电粒子通过细胞膜，从而传递电脉冲。
果蝇随后，研究者给果蝇注射因为被另一种分子包裹而处于不活动状态的ATP分子。用紫外线激光照射果蝇，能使ATP分子从束缚中解放出来，启动离子通道，使果蝇的神经受到电信号刺激。
实验显示，如果该离子通道蛋白质在控制果蝇爬行的多巴胺能神经元中表达，本来懒散的果蝇在激光照射下会变得过度活跃。如果离子通道表达在控制果蝇逃跑反应的大神经中，则激光可使果蝇跳来跳去、抖动翅膀并飞走。 研究者说，这一技术可用于研究生物的许多其他行为，例如求偶、交配和进食等。
突变体
触角腿(Antenna-leg): 这些果蝇的腿状触角长在它们的额上。它们自己的"触角"基因，拉丁语为"触角腿" ("antenna-leg")有缺陷。在正常情况下这些基因指示一些人体细胞成为腿。在这些果蝇中， 它们的触角基因错误地指示通常形成触角的细胞，形成腿。请和正常的果蝇(或"野生型")做比较。正常的果蝇的触角在它们的红色的眼睛在前面伸出。正常的果蝇的触角在它们的红色的眼睛在前面伸出。
摩尔根在遗传学实验中主要是以果蝇为实验材料，他的重要发现都是从果蝇身上取得的。有人说:上帝为了摩尔根才创造了果蝇。果蝇是小型蝇类动物，体长只有几个毫米。它喜欢在腐烂水果上飞舞，所以人称果蝇。实际上它喜欢的是腐烂水果发酵产生出的酒，所以酒发酵池前也会招引来很多果蝇，古希腊人称果蝇为"嗜酒者"。
摩尔根的实验室起初是用果蝇研究后天获得性状能否遗传的问题。他把果蝇在黑暗环境中连续培养很多代，按照拉马克的用进废退、后天获得性状可以遗传的理论，其视力应该逐渐退化。但是结果不是这样，摩尔根认为这个实验白费功夫了。
摩尔根用果蝇做出了重要的遗传学发现，是从一只白眼果蝇开始的，他由这只白眼果蝇发现了伴性遗传。野生的果蝇眼睛都是红色，但是在1910年时摩尔根的夫人发现了一只白眼雄果蝇。按照基因学说，这是发生了基因突变。用这只白眼雄蝇与普通的红眼雌蝇交配，子一代的果蝇都是红眼。按孟德尔学说解释，红眼是显性性状，白眼是隐性性状。子一代的果蝇交配产生出了子二代，结果雌果蝇全是红眼，雄果蝇一半是红眼、一半是白眼。如果不论雌雄，红眼果蝇与白眼果蝇的比例是3:1，符合孟德尔定律。可是为什么白眼都出现在雄果蝇身上呢?<ref>[https://www.360kuai.com/pc/9be57f0a2707bef09?cota=4&kuai_so=1&tj_url=so_rec&sign=360_da20e874&refer_scene=so_3 果蝇类生活习性及防控技术 ]</ref>
摩尔根也做了回交试验，让子一代的红眼雌蝇与最初发现的那只白眼雄蝇交配，结果生出的果蝇无论雌雄都是红眼白眼各占一半，这也符合孟德尔定律。
人色盲的遗传、血友病的遗传，也是伴性遗传。色盲患者多是男性，女性很少，男性色盲患者的子女一般不色盲，可是其外孙中又出现色盲。对这种现象人们过去一直迷惑不解，伴性遗传概念的提出使人明白了其中的奥妙。
各种生物染色体的数量是不多的，例如果蝇是4对染色体，豌豆是7对，玉米是10对，人也只有23对。但是，每种生物基因的数量要比其染色体数量多得多。既然基因是存在于染色体上，那么每条染色体上肯定不只有一个基因，而是有许多个。好多人都从理论上做出了这种推测，但是拿不出实验证据，他们根本无法确定某种生物的哪个基因是存在于它的哪一条染色体上。自然科学讲究实证，没有证据时理论是不能得到承认的，至多算是一种合理的假设。 第一个拿出这种证据的是摩尔根，证据来自对果蝇的研究。
通过适当地选择交配对象，摩尔根得到了一条染色体上同时具有两种突变的果蝇，如黑身残翅果蝇。他让这种果蝇与普通的野生果蝇或具有不同遗传突变的果蝇交配，果然发现了基因连锁。例如白眼黄身果蝇与野生的红眼灰身果蝇交配，后代中白眼黄身者或红眼灰身者占99%，而没有表现为连锁遗传的即白身灰身者或红眼黄身者，只占1%。
然而连锁并不是百分之百，而且不同基因之间的连锁程度有高有低。摩尔根因此提出，不同染色体之间在形成配子时会发生基因交换，这是由于染色体之间可能发生物质交换而引起的。 摩尔根又进一步想到，同一条染色体上的两个基因，相距越远则发生交换的可能性越大，因此，根据交换率的高低可以判断出基因之间的相对位置。综合大量实验结果、摩尔根绘出了果蝇4对染色体的基因图:把每条染色体上的所有基因排成一条直线，交换率越小的摆的位置愈近。在根本无法直接看到基因的情况下，摩尔根竟然绘出了这样的基因图，人们不得不佩服他的实验工作和逻辑推理都非常严密。<ref>[https://www.360kuai.com/pc/9960b4445cae97b1a?cota=3&kuai_so=1&sign=360_da20e874&refer_scene=so_3 果蝇为祸烦恼多 果园防治新技术 ]</ref>
果蝇小眼的8个细胞中，7号专门感受紫外光。而sevenless(无七)基因就掌管了7号视锥细胞的有无，缺失的果蝇就不喜欢紫外光了。科学家接着发现了"无七"的配体，叫她bride-of-sevenless(无七的新娘)，简写Boss(老板)，显然科学家都知道夫妻俩该谁当家。再后来又发现了无七下游的son of sevenless(无七的儿子)和daughter of sevenless(无七的女儿)。相关基因越来越多，一大家子其乐融融(无七的儿子表示抗议，因为它的简写是sos)。[1]
在研究动物生物节律上，果蝇的羽化和运动量有昼夜节律，果蝇在清晨和傍晚比较好动。如此这般一通突变，科学家发现一系列基因的破坏都能搞得果蝇生物钟紊乱。比如，在果蝇中发现的第一个调控生物节律的基因是period(时期)，另一个基因缺失后的表现与period类似，就叫"timeless(没时间观念)"。之后，cycle(循环)和clock(时钟)浮出水面。最后，他们又找到shaggy(蓬头垢面)突变体，Shaggy过量表达，果蝇的生物钟就给调成20小时一天了--连脸也没空洗了。
1963年科学家发现一些雄性果蝇特别喜欢搞其他雄性，他们管相关基因叫fruity(因为他们觉得同性恋的色情行为很搞笑)，后来敌不过群众纷纷抗议，才改成了悲情的fruitless(无果的爱恋)如此可见，基因命名技巧多，且众口难调。
"光子-M4"生物卫星于7月19日从拜科努尔航天发射场升空，进入地球轨道。当时与卫星失去联系，卫星一直不接受地面发的指令。7月26日才得以恢复联系。[2]
"光子-M4"的生物使命包含8个实验，生物卫星携带的最大动物是5只长约10厘米的壁虎。壁虎实验希望它们繁殖后代。尽管卫星没能进入预定的轨道，但根据制定的计划，卫星自动启动了实验项目。
==参考文献=={{Reflist}}{{Reflist}}
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