Muszka owocowa, wywilżna karłowata, drozofila (Drosophila melanogaster)
Obok muchy domowej jest ona jedną najbardziej rozpowszechnionych przedstawicielek rzędu muchówek. Mimo niepozornego wyglądu i pozornej przeciętności, muszka owocowa w znacznym stopniu przyczyniła się do wielu odkryć z dziedziny genetyki. Dzięki temu małemu owadowi zdobyto kilka odpowiedzi na pytania dotyczące chorób u… ludzi. Czym jeszcze zainteresować może niewielka, czerwonooka muszka owocowa, zwana także wywilżną?
Systematyka
- Gromada: owady
- Rząd: muchówki
- Rodzina: wywilżnowate
- Rodzaj: Drosophila
- Gatunek: wywilżna karłowata
- Inne nazwy: wywilżna karłowata, wywilżnia, wywilżanka, drozofila karłówka, drozofila, muszka owocowa, octówka
Występowanie
Muszkę owocową wprowadzono na wszystkie kontynenty poza Antarktydą. W pozostałych rejonach zasięg jej występowania ograniczają jedynie duże pasma górskie, pustynie i wysokie szerokości geograficzne. Pierwotny obszar występowania gatunku obejmował strefę tropikalną Starego Świata (Europy, Azji i Afryki). Na pozostałe tereny dostała się wraz z podróżnikami i kolonizatorami.
Muszka owocowa żyje w rozmaitych środowiskach, ale rozwój potomstwa jest silnie uzależniony od temperatury otoczenia. Dorosłe osobniki nie są w stanie przeżyć w niższych temperaturach panujących w górach i na wyższych szerokościach geograficznych. Dodatkowo na terenach takich nie ma wystarczająco dużo pożywienia, co w rezultacie uniemożliwia owadowi przetrwanie w surowym klimacie.
W strefie klimatu umiarkowanego, gdzie pojawiła się dzięki człowiekowi, poszukuje schronienia w miesiącach zimowych. Zimą można ją zatem spotkać w piwnicach na owoce oraz innych budynkach i pomieszczeniach, w których gromadzona jest żywność (głównie owoce).
Budowa
Podobnie do wszystkich owadów muszka owocowa wyposażona została w chitynowy szkielet zewnętrzny. Ciało składa się natomiast z 3 segmentów: głowy, tułowia i odwłoku. Odnóża również podzielone są na 3 segmenty.
Dorosłe osobniki są zazwyczaj żółto–brązowe i mierzą ok. 3 mm długości oraz ok. 2 mm szerokości. Samice są nieco większe od samców. U osobników męskich widoczny jest intensywnie czarny odwłok, u samic natomiast występują poprzeczne czarne paski.
Kształtem sylwetki bardzo przypomina inne muchówki: głowa jest zaokrąglona i dodatkowo wyposażona w parę dużych, czerwonych oczu złożonych, 3 mniejsze przyoczka oraz krótkie czułki. Aparat gębowy dostosowany jest do zlizywania płynów.
Posiada jedną parę skrzydeł ulokowanych na środkowym odcinku tułowia. Tylna część tułowia posiada organy przypominające guzki. Dzięki nim owad utrzymuje równowagę podczas lotu. U wielu innych przedstawicieli gromady na miejscu owych guzków wyrasta dodatkowa para skrzydeł.
Dieta
Jak sama nazwa wskazuje, muszka owocowa żeruje głównie na owocach i innych roślinach (przejawia owocożerność). Żywi się gnijącymi częściami roślin, a jaja składa w owocach dojrzewających. Dzięki temu larwy, wykluwające się w owocu, będą mogły odżywiać się gnijącym pokarmem. Z tego też powodu muszka owocowa uznawana jest przez większość ludzi za szkodnika.
Najbardziej pożyteczna jest dla naukowców, którzy przeprowadzają na niej wiele doświadczeń mających za zadanie pokazywać, że są one zwierzętami inteligentnymi i uczącymi się.
Zachowanie
Pokarmu poszukuje na podstawie sygnałów zapachowych, a w czasie godów może kopulować praktycznie z każdym przedstawicielem płci przeciwnej.
Na grzbiecie wyrasta szczecinka wrażliwa na prądy powietrza. Oczy złożone są natomiast wrażliwe na niewielkie różnice w natężeniu światła. Muszka zatem instynktownie odlatuje, kiedy zobaczy, że znajduje się cieniu lub gdy dostrzeże ruch.
Wywilżna karłowata ma także tendencję do kierowania się w stronę światła, co udowodniono w czasie eksperymentów. W jednym z nich kierowała się w stronę najbardziej oświetlonego końca rury.
Rozmnażanie
Muszka owocowa rozmnaża się szybko. Jedna para może przyczynić się stworzenia setek młodych w ciągu kilku tygodni. Potomstwo dojrzewa równie szybko – w pełni gotowe do rozmnażania stają się po ok. tygodniu.
Jak większość owadów przejawia jajorodność – składa jaja w owocach. Z jaj wykluwają się larwy zwane czerwiami, które natychmiast po wykluciu rozpoczynają spożywanie owocu w którym znajdowały się jako zarodki. U muszki owocowej, jak u wszystkich znanych muchówek, ma miejsce przeobrażenie zupełne.
Samica składa do 100 jaj dziennie i ok. 2000 w ciągu całego swego życia.
Znaczenie dla nauki
Na podstawie licznych obserwacji i eksperymentów udało się wysnuć kilka wniosków dotyczących muszki owocowej. Zauważono na przykład, że zwierzę to reaguje na zmiany w nim samym oraz w środowisku zewnętrznym. Co jednak ważniejsze, muszki owocowe zmieniają swoje zachowania w stosunku do tych samych bodźców, co wskazuje na to, że potrafią się uczyć. Ponadto są w stanie dostosowywać swoje zachowanie do danej sytuacji lub środowiska.
Uczenie się ma związek ze wzrostem umiejętności przystosowawczych, głównie w obrębie seksualności. Na podstawie obserwacji samców wywnioskowano, że doświadczenia seksualne powodują zmiany w sposobie przeprowadzania godów.
Samce posiadające doświadczenie w tej materii będą zmieniać taniec godowy aby przyciągnąć nową partnerkę. Zauważono również, że osobniki męskie, doświadczone w kontaktach z płcią przeciwną, poświęcają mniej czasu na zaloty, co wiąże się z kolei z szybszym rozrodem (krótszy taniec godowy = szybsza kopulacja). Czyżby pragmatyzmu uczyły się od ludzi ;)?
Podobieństwo do ludzi
Około 75% genów ludzkich odpowiedzialnych za różne choroby rozpoznaje się również w genomie muszek owocowych. Z tego też powodu wywilżna wykorzystywana jest jako model genetyczny chorób człowieka, takich jak choroba Parkinsona, Alzheimera, Huntingtona, ataksja rdzeniowo–móżdżkowa.
Muszkę bada się również pod kątem poznania mechanizmów leżących u podstaw odporności, cukrzycy, raka, wolnorodnikowej teorii starzenia się czy nawet nadużywania narkotyków.
Szczegółowe dane
Muszka owocowa, wywilżna karłowata (Drosophila melanogaster)
- Długość ciała: 2,5 – 3 mm (samice są nieco większe od samców)
- Szerokość: 2 mm
- Długość życia: 30 dni; rekordowo do 3 miesięcy
- Ilość uderzeń skrzydeł: do 220/sek
Muszka owocowa – ciekawostki
- Nazwę Drosophila tłumaczyć można jako „kochanka rosy”. Odnosi się ona do konieczności przebywania w wilgotnym środowisku.
- Inne nazwy gatunkowe to: drozofila karłówka, wywilżanka, wywilżnia, drozofila i octówka.
- W odróżnieniu od ssaków, muszka owocowa dysponuje tylko odpornością wrodzoną. Brak u niej tzw. adaptacyjnej odpowiedzi immunologicznej.
- W 1910 r. Thomas H. Morgan wykorzystał po raz pierwszy muszkę owocową w badaniach genetycznych. Dzięki temu przedsięwzięciu naukowiec zdobył dowód potwierdzający prawdziwość chromosomowej teorii dziedziczności. Mówi ona, że chromosomy są nośnikami informacji genetycznej.
- Genom muszki owocowej zawiera ok. 131,5 milionów par nukleotydów. Liczba genów wynosi 15 682. Muszka owocowa posiada 4 pary chromosomów – po 3 pary autosomów i 1 parę chromosomów płci (XX – samice, XY – samce).
- Kompletny genom muszki owocowej został opublikowany w 2000 roku.
- Drozofila podczas lotu obraca się o 90 stopni w czasie poniżej 50 milisekund.
Polecamy
