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果蠅
果蠅
果蠅(果蠅)
果蠅英文俗名fruit fly或vinegar fly ，果蠅廣泛地存在于全球溫帶及熱帶氣候區(qū)，而且由于其主食為腐爛的水果，因此在人類的棲息地內(nèi)如果園，菜市場(chǎng)等地區(qū)內(nèi)皆可見(jiàn)其蹤跡。除了南北極外，目前至少有1000個(gè)以上的果蠅物種被發(fā)現(xiàn)，大部分的物種以腐爛的水果或植物體為食，少部分則只取用真菌，樹(shù)液或花粉為其食物。
目錄 基本信息 研究 黑腹果蠅 果蠅與摩爾根 收縮展開(kāi) 基本信息果蠅科(Drosophilidae)果蠅屬(Drosophila)昆蟲(chóng)。約1,000種。廣泛用作遺傳和演化的室內(nèi)外研究材料，尤其是黑腹果蠅(Drosophila melanogaster)易于培育。其生活史短，在室溫下不到兩周。黑腹果蠅作為一種常見(jiàn)的模式生物(model organism), 已經(jīng)大量使用在遺傳學(xué)(genetics)和發(fā)育生物學(xué)(developmental biology)上的研究。 關(guān)于果蠅的遺傳資料收集得比任何動(dòng)物都多。用果蠅的染色體，尤其是成熟幼蟲(chóng)唾腺中最大的染色體，研究遺傳特性和基因作用的基礎(chǔ)。對(duì)果蠅在自然界的生物學(xué)了解得還不夠。有些種生活以腐爛水果上。有些種則在真菌或肉質(zhì)的花中生活。
外觀特征
體型較小，身長(zhǎng)3～4mm。近似種鑒定困難，主要特征是具有碩大的紅色復(fù)眼。雌性體長(zhǎng)2.5毫米, 雄性較之還要小。雄性有深色后肢，可以此來(lái)與雌性作區(qū)別。雌雄鑒別方法：雌果蠅體型大，末端尖。背面：環(huán)紋5節(jié)，無(wú)黑斑。腹面：腹片7節(jié)。第一對(duì)足跗節(jié)基部無(wú)性梳。雄果蠅體型小，末端鈍。背面：環(huán)紋7節(jié)，延續(xù)到末端呈黑斑。腹面：腹片5節(jié)。第一對(duì)足跗節(jié)基部有黑色鬃毛狀性梳。
分布范圍生活環(huán)境
果蠅類昆蟲(chóng)與人類一樣分布于全世界，并且在人類的居室內(nèi)過(guò)冬。由于體型小，很容易穿過(guò)砂窗，因此居家環(huán)境內(nèi)也很常見(jiàn)。有些種生活以腐爛水果上。有些種則在真菌或肉質(zhì)的花中生活。在垃圾筒邊或久置的水果上，只要發(fā)現(xiàn)許多紅眼的小蠅，即是果蠅；果蠅類幼蟲(chóng)習(xí)慣孳生于垃圾堆或腐果上。
優(yōu)點(diǎn)與用途
作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，果蠅有很多優(yōu)點(diǎn)。首先是飼養(yǎng)容易，用一只牛奶瓶，放一些搗爛的柿子，就可以飼養(yǎng)數(shù)百甚至上千只果蠅。第二是繁殖快，在25℃左右溫度下十天左右就繁殖一代，一只雌果蠅一代能繁殖數(shù)百只。孟德?tīng)栆酝愣篂閷?shí)驗(yàn)材料，一年才種植一代。摩爾根最初以小鼠和鴿子為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究遺傳學(xué)，效果也不理想。后來(lái)經(jīng)人介紹，摩爾根于1908年開(kāi)始飼養(yǎng)果蠅。果蠅只有四對(duì)染色體，數(shù)量少而且形狀有明顯差別；果蠅性狀變異很多，比如眼睛的顏色、翅膀的形狀等性狀都有多種變異，這些特點(diǎn)對(duì)遺傳學(xué)研究也有很大好處。對(duì)于這些有利的特點(diǎn)，摩爾根也不是一下子都認(rèn)識(shí)清楚了的，而是后來(lái)在研究工作中逐漸體會(huì)到的。 由于摩爾根的實(shí)驗(yàn)室中飼養(yǎng)了很多果蠅，研究人員整天在侍候果蠅、觀察研究果蠅，所以人稱他領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)室為“蠅室”。在摩爾根的領(lǐng)導(dǎo)之下，這個(gè)“蠅室”成了全世界的遺傳學(xué)研究中心。他們的研究成果為全世界遺傳學(xué)界所注目，他們寫(xiě)出的論文和著作是全世界遺傳學(xué)家的必讀書(shū)和重要參考文獻(xiàn)。這個(gè)“蠅室”還培養(yǎng)出了許多著名遺傳學(xué)家。 以前蘇聯(lián)的李森科為代表的一些人，曾大肆攻擊摩爾根學(xué)派以果蠅為主要研究對(duì)象是毫無(wú)實(shí)際意義，是不關(guān)心國(guó)計(jì)民生。事實(shí)已經(jīng)證明這種攻擊是站不住腳的。從果蠅身上發(fā)現(xiàn)的遺傳規(guī)律，對(duì)其它動(dòng)植物、對(duì)人類也同樣適用。理論上有了重要發(fā)展，在實(shí)踐上也必將有重要意義。
檢測(cè)室內(nèi)空氣污染
中國(guó)科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)，小果蠅對(duì)危害人類健康的家居裝飾材料所散發(fā)的有毒氣體非常敏感，這種有毒氣體一般被稱為“隱形殺手”。作為一種真核多細(xì)胞昆蟲(chóng)，果蠅有類似哺乳動(dòng)物的生理功能和代謝系統(tǒng)，對(duì)空氣質(zhì)量非常敏感。通過(guò)李曙光（上海同濟(jì)大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院院長(zhǎng)）科學(xué)家的一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)果蠅的異常表現(xiàn)能反應(yīng)室內(nèi)空氣污染。目前，對(duì)人類健康的威脅，室內(nèi)空氣污染已列十強(qiáng)之一。這些有毒物質(zhì)主要是不合格家居裝飾材料所排放，其在中國(guó)污染原因年度報(bào)告上的死亡人數(shù)已愈111,000人。
研究轉(zhuǎn)基因果蠅
轉(zhuǎn)基因果蠅出世：可用激光照射遙控遙控不再是電子產(chǎn)品的專利，科學(xué)家新培育出一種轉(zhuǎn)基因果蠅，可以用激光照射來(lái)遙控它們的行為，讓?xiě)猩⒌墓壔顒?dòng)起來(lái)，開(kāi)始爬行、跳躍或飛走。有關(guān)論文發(fā)表在最新一期的《細(xì)胞》雜志上。雖然遙控這種果蠅還不能像開(kāi)遙控汽車那樣方便，但有關(guān)方法對(duì)研究動(dòng)物的神經(jīng)和行為有著重要意義。 以前，科學(xué)家在研究動(dòng)物行為的神經(jīng)基礎(chǔ)時(shí)，一般用電極刺激神經(jīng)等方法。但這些方法是侵入性的，可能妨礙動(dòng)物的行動(dòng)甚至使其癱瘓，而且電極也不可能接觸到整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)里的每個(gè)神經(jīng)元。 美國(guó)耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)生物學(xué)家將一個(gè)來(lái)自大鼠的基因植入果蠅體內(nèi)，這個(gè)基因編碼一種離子通道蛋白質(zhì)。在環(huán)境中存在生物能量分子ATP的情況下，該離子通道允許帶電粒子通過(guò)細(xì)胞膜，從而傳遞電脈沖。 果蠅隨后，研究者給果蠅注射因?yàn)楸涣硪环N分子包裹而處于不活動(dòng)狀態(tài)的ATP分子。用紫外線激光照射果蠅，能使ATP分子從束縛中解放出來(lái)，啟動(dòng)離子通道，使果蠅的神經(jīng)受到電信號(hào)刺激。 實(shí)驗(yàn)顯示，如果該離子通道蛋白質(zhì)在控制果蠅爬行的多巴胺能神經(jīng)元中表達(dá)，本來(lái)懶散的果蠅在激光照射下會(huì)變得過(guò)度活躍。如果離子通道表達(dá)在控制果蠅逃跑反應(yīng)的大神經(jīng)中，則激光可使果蠅跳來(lái)跳去、抖動(dòng)翅膀并飛走。 研究者說(shuō)，這一技術(shù)可用于研究生物的許多其他行為，例如求偶、交配和進(jìn)食等。
連鎖與交換定律
各種生物染色體的數(shù)量是不多的，例如果蠅是4對(duì)染色體，豌豆是7對(duì)，玉米是10對(duì)，人也只有23對(duì)。但是，每種生物基因的數(shù)量要比其染色體數(shù)量多得多。既然基因是存在于染色體上，那么每條染色體上肯定不只有一個(gè)基因，而是有許多個(gè)。好多人都從理論上做出了這種推測(cè)，但是拿不出實(shí)驗(yàn)證據(jù)，他們根本無(wú)法確定某種生物的哪個(gè)基因是存在于它的哪一條染色體上。自然科學(xué)講究實(shí)證，沒(méi)有證據(jù)時(shí)理論是不能得到承認(rèn)的`，至多算是一種合理的假設(shè)。 第一個(gè)拿出這種證據(jù)的是摩爾根，證據(jù)來(lái)自對(duì)果蠅的研究。 在證明白眼突變基因是存在于果蠅的x染色體上之后，摩爾根又發(fā)現(xiàn)了殘翅突變、朱色眼突變、黃身突變等。 孟德?tīng)柖烧f(shuō)，在形成配子時(shí)成對(duì)的基因互相分離，自由組合。根據(jù)細(xì)胞學(xué)研究結(jié)果，形成配子時(shí)是成對(duì)的染色體互相分離，自由組合，所以，只有不在同一染色體上的基因才可以自由組合，而位于同一染色體上的基因則會(huì)連在一起遺傳，這就是基因連鎖。這種認(rèn)識(shí)也是先從理論上推測(cè)出來(lái)，然后實(shí)驗(yàn)證實(shí)。 通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇交配對(duì)象，摩爾根得到了一條染色體上同時(shí)具有兩種突變的果蠅，如黑身殘翅果蠅。他讓這種果蠅與普通的野生果蠅或具有不同遺傳突變的果蠅交配，果然發(fā)現(xiàn)了基因連鎖。例如白眼黃身果蠅與野生的紅眼灰身果蠅交配，后代中白眼黃身者或紅眼灰身者占99%，而沒(méi)有表現(xiàn)為連鎖遺傳的即白身灰身者或紅眼黃身者，只占1%。 然而連鎖并不是百分之百，而且不同基因之間的連鎖程度有高有低。摩爾根因此提出，不同染色體之間在形成配子時(shí)會(huì)發(fā)生基因交換，這是由于染色體之間可能發(fā)生物質(zhì)交換而引起的。 摩爾根又進(jìn)一步想到，同一條染色體上的兩個(gè)基因，相距越遠(yuǎn)則發(fā)生交換的可能性越大，因此，根據(jù)交換率的高低可以判斷出基因之間的相對(duì)位置。綜合大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果、摩爾根繪出了果蠅4對(duì)染色體的基因圖：把每條染色體上的所有基因排成一條直線，交換率越小的擺的位置愈近。在根本無(wú)法直接看到基因的情況下，摩爾根竟然繪出了這樣的基因圖，人們不得不佩服他的實(shí)驗(yàn)工作和邏輯推理都非常嚴(yán)密。 科學(xué)史 早在1978年，科學(xué)家用果蠅篩選突變，試圖找出控制果蠅胚胎分節(jié)的基因，他們發(fā)現(xiàn)有個(gè)基因缺失后，果蠅胚胎就長(zhǎng)滿小突起，跟刺猬似的，于是把這個(gè)基因命名為“hedgehog（刺猬）”。后來(lái)人們繼續(xù)用哺乳動(dòng)物研究刺猬基因，先后發(fā)現(xiàn)了“desert hedgehog（沙漠刺猬） ”和“Indian hedgehog（印度刺猬）”，如果說(shuō)以刺猬物種命名還算規(guī)矩，第三個(gè)相關(guān)基因“sonic hedgehog（刺猬索尼克）”的出現(xiàn)就真在界內(nèi)掀起了追捧熱潮，刨除重要的功能不說(shuō)，直到現(xiàn)在，這個(gè)基因的命名還為科學(xué)家津津樂(lè)道。 一只正常果蠅的復(fù)眼由800個(gè)小眼組成，每個(gè)小眼又是8個(gè)細(xì)胞湊成一圈�？茖W(xué)家找到一個(gè)能做主的統(tǒng)領(lǐng)基因eyeless（無(wú)眼），這個(gè)基因出現(xiàn)異常，果蠅就成了無(wú)眼蠅；順便說(shuō)下，eyeless在小鼠里被叫做“Small eye（小眼睛）”，在人類則叫“Aniridia（沒(méi)虹膜）”，都和缺失后的毛病有關(guān)。為了證明這個(gè)基因的絕對(duì)權(quán)威，科學(xué)家在果蠅身體其他部位表達(dá)eyeless，最后復(fù)眼竟長(zhǎng)上了翅膀、腿和觸角，最多的一身長(zhǎng)了14個(gè)——二郎神看見(jiàn)準(zhǔn)保氣暈了。 果蠅小眼的8個(gè)細(xì)胞中，7號(hào)專門(mén)感受紫外光。而sevenless（無(wú)七）基因就掌管了7號(hào)視錐細(xì)胞的有無(wú)，缺失的果蠅就不喜歡紫外光了。科學(xué)家接著發(fā)現(xiàn)了“無(wú)七”的配體，叫她bride-of-sevenless（無(wú)七的新娘），簡(jiǎn)寫(xiě)B(tài)oss（老板），顯然科學(xué)家都知道夫妻倆該誰(shuí)當(dāng)家。再后來(lái)又發(fā)現(xiàn)了無(wú)七下游的son of sevenless（無(wú)七的兒子）和daughter of sevenless（無(wú)七的女兒）。相關(guān)基因越來(lái)越多，一大家子其樂(lè)融融（無(wú)七的兒子表示抗議，因?yàn)樗暮?jiǎn)寫(xiě)是sos）。 在研究動(dòng)物生物節(jié)律上，貌不驚人的果蠅也有一席之地。它們的羽化和運(yùn)動(dòng)量都有晝夜節(jié)律，和人一樣，果蠅在清晨和傍晚比較好動(dòng)。如此這般一通突變，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一系列基因的破壞都能搞得果蠅生物鐘紊亂。比如，在果蠅中發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)調(diào)控生物節(jié)律的基因是period（時(shí)期），另一個(gè)基因缺失后的表現(xiàn)與period類似，就叫“timeless（沒(méi)時(shí)間觀念）”。之后，cycle(循環(huán))和clock（時(shí)鐘）浮出水面。最后，他們又找到shaggy（蓬頭垢面）突變體，Shaggy過(guò)量表達(dá)，果蠅的生物鐘就給調(diào)成20小時(shí)一天了——連臉也沒(méi)空洗了。 類似例子還有很多。比如shaker（抖腿者）基因影響果蠅運(yùn)動(dòng)行為，這個(gè)基因突變后，乙醚麻醉下的果蠅的小細(xì)腿兒就不斷顫抖，原來(lái)，這個(gè)基因掌管細(xì)胞的鉀離子通道，而這個(gè)通道和神經(jīng)細(xì)胞活動(dòng)密切相關(guān)。巧的是，最近學(xué)界又發(fā)現(xiàn)，shaker和睡眠多少也有關(guān)系，突變果蠅睡得很少，被叫做minisleep（睡得少）。另外，果蠅的頭那么小，你可能不相信它們能“學(xué)習(xí)”，但科學(xué)家還真做過(guò)果蠅學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)，他們使果蠅聞到氣味A時(shí)遭電擊，聞到氣味B時(shí)不遭電擊，之后讓果蠅在AB之間選擇，學(xué)習(xí)能力正常的果蠅通常會(huì)選擇氣味B，不正常的果蠅多種多樣，但其中一種就是學(xué)習(xí)記憶力差，叫做dunce（笨蛋學(xué)生）突變。 果蠅基因命名者中不乏電影、藝術(shù)愛(ài)好者。前者給出過(guò)Klingon（克林貢語(yǔ)）這樣的名字，因?yàn)榛虬l(fā)現(xiàn)者特別熱衷于《星際迷航》；后者有一次從顯微鏡看果蠅突變體的翅膀，驚呼“太美了”，這些突變體翅膀上的毛不像野生果蠅那樣整齊，而是像梵高的星月夜一樣打著旋兒地排列，“干脆把這個(gè)突變叫做van gogh吧！”
黑腹果蠅黑腹果蠅 (Drosophila melanogaster) 在1830年首次被描述。雌蠅可以一次產(chǎn)下400個(gè)0.5毫米大小的卵，它們有絨毛膜和一層卵黃膜包被。其發(fā)育速度受環(huán)境溫度影響。在25℃環(huán)境下，22小時(shí)后幼蟲(chóng)就會(huì)破殼而出， 并且立刻覓食。因?yàn)槟阁w會(huì)將它們放在腐爛的水果上或其他發(fā)酵的有機(jī)物上，所以它們的首要食物來(lái)源是使水果腐爛的微生物，如酵母和細(xì)菌，其次是含糖的水果。幼蟲(chóng)24小時(shí)后就會(huì)第一次蛻皮，并且不斷生長(zhǎng)，以到達(dá)第二幼體發(fā)育期。經(jīng)過(guò)三個(gè)幼蟲(chóng)(Larva)發(fā)育階段和四天的蛹期(Pupae)，在25℃下過(guò)一天，就會(huì)發(fā)育為成蟲(chóng)(Adult)。
簡(jiǎn)介
黑腹果蠅(Drosophila melanogaster)是雙翅目昆蟲(chóng)，生活史短，易飼養(yǎng)，繁殖快，染色體少，突變型多，個(gè)體小，是一種很好的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料，是一種模式生物 (model organism)。 黑腹果蠅是一種原產(chǎn)于熱帶或亞熱帶的蠅種。它和人類一樣分布于全世界，并且在人類的居室內(nèi)過(guò)冬。雌性體長(zhǎng)2.5毫米， 雄性較之還要小。雄性有深色后肢，可以此來(lái)與雌性作區(qū)別。 雌蠅可以一次產(chǎn)下400個(gè)0.5毫米大小的卵，它們有絨毛膜和一層卵黃膜包被。其發(fā)育速度受環(huán)境溫度影響。在25℃環(huán)境下，22小時(shí)后幼蟲(chóng)就會(huì)破殼而出，并且立刻覓食。因?yàn)槟阁w會(huì)將它們放在腐爛的水果上或其他發(fā)酵的有機(jī)物上，所以它們的首要食物來(lái)源是使水果腐爛的微生物，如酵母和細(xì)菌，其次是含糖的水果。幼蟲(chóng)24小時(shí)后就會(huì)第一次蛻皮，并且不斷生長(zhǎng)，以到達(dá)第二幼體發(fā)育期。經(jīng)過(guò)三個(gè)幼蟲(chóng)發(fā)育階段和四天的蛹期，在25℃下過(guò)一天，就會(huì)發(fā)育為成蟲(chóng)。
研究
黑腹果蠅在1830年首次被描述。而它第一次被用作試驗(yàn)研究對(duì)象則要到1901年，試驗(yàn)者是動(dòng)物學(xué)家和遺傳學(xué)家威廉·恩斯特·卡斯特(William Ernest Castle)。他通過(guò)對(duì)果蠅的種系研究，設(shè)法了解多代近親繁殖的結(jié)果和取自其中某一代進(jìn)行雜交所出現(xiàn)的現(xiàn)象。1910年，湯瑪斯·亨特·摩爾根 (Thomas Hunt Morgan)開(kāi)始在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)培育果蠅并對(duì)它進(jìn)行系統(tǒng)的研究。之后，很多遺傳學(xué)家就開(kāi)始用黑腹果蠅(Drosophila melanogaster)作研究，并且取得了很多遺傳學(xué)方面的知識(shí)，包括這種蠅類基因組里的基因在染色體上的分布。 在20世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展的歷史長(zhǎng)河中，果蠅扮演了十分重要的角色，是十分活躍的模型生物。遺傳學(xué)的研究、發(fā)育的基因調(diào)控的研究、各類神經(jīng)疾病的研究、帕金森氏病 (Parkinson's disease)、老年癡呆癥(Alzheimer disease)、藥物成癮(addiction)和酒精中毒(Alcoholism)、衰老與長(zhǎng)壽(aging and longevity)、學(xué)習(xí)記憶(learning and memery)與某些認(rèn)知行為(Cognitive behavior)的研究等都有果蠅的“身影”。 果蠅以發(fā)酵爛水果上的酵母為食，廣泛分布于世界各溫帶地區(qū)。果蠅具有生活周期短、容易飼養(yǎng)、繁殖力強(qiáng)、染色體數(shù)目少而易于觀察等特點(diǎn)，因而是遺傳學(xué)研究的最佳材料。早在1908年由天才的遺傳學(xué)家摩爾根把它帶上了遺傳學(xué)研究的歷史舞臺(tái)，約在此后30年的時(shí)間中，果蠅成為經(jīng)典遺傳學(xué)的“主角”。 科學(xué)家不僅用果蠅證實(shí)了孟德?tīng)柖�，而且發(fā)現(xiàn)了果蠅白眼突變的性連鎖遺傳，提出了基因在染色體上直線排列以及連鎖交換定律。摩爾根1933年因此被授予諾貝爾獎(jiǎng)。1946年，摩爾根的學(xué)生，被譽(yù)為“果蠅的突變大師”的米勒，證明X射線能使果蠅的突變率提高150倍，因而成為諾貝爾獎(jiǎng)獲得者。 在近代發(fā)育生物學(xué)研究領(lǐng)域中，果蠅的發(fā)生遺傳學(xué)獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。1995年，諾貝爾獎(jiǎng)再次授予三位在果蠅研究中辛勤耕耘的科學(xué)家。Edward B. Lewis（美國(guó)），Christiane Nüsslein-Volhard（德國(guó)），Eric F. Wieschaus（美國(guó)），因發(fā)現(xiàn)早期胚胎發(fā)育中的遺傳調(diào)控機(jī)理而獲獎(jiǎng)。果蠅為進(jìn)一步闡明基因－神經(jīng)（腦）－行為之間關(guān)系的研究提供了理想的動(dòng)物模型。 專家認(rèn)為，近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，果蠅遺傳學(xué)在各個(gè)層次的研究中積累了十分豐富的資料。人們對(duì)它的遺傳背景有著比其他生物更全面更深入的了解。作為經(jīng)典的模式生物，果蠅在21世紀(jì)的遺傳學(xué)研究中將發(fā)揮更加巨大而不可替代的作用。
果蠅與摩爾根前言
摩爾根在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中主要是以果蠅為實(shí)驗(yàn)材料，他的重要發(fā)現(xiàn)都是從果蠅身上取得的。有人說(shuō)：上帝為了摩爾根才創(chuàng)造了果蠅。果蠅是小型蠅類動(dòng)物，體長(zhǎng)只有幾個(gè)毫米。它喜歡在腐爛水果上飛舞，所以人稱果蠅。實(shí)際上它喜歡的是腐爛水果發(fā)酵產(chǎn)生出的酒，所以酒發(fā)酵池前也會(huì)招引來(lái)很多果蠅，古希臘人稱果蠅為“嗜酒者”。
發(fā)現(xiàn)伴性遺傳
摩爾根的實(shí)驗(yàn)室起初是用果蠅研究后天獲得性狀能否遺傳的問(wèn)題。他把果蠅在黑暗環(huán)境中連續(xù)培養(yǎng)很多代，按照拉馬克的用進(jìn)廢退、后天獲得性狀可以遺傳的理論，其視力應(yīng)該逐漸退化。但是結(jié)果不是這樣，摩爾根認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)白費(fèi)功夫了。 摩爾根用果蠅做出了重要的遺傳學(xué)發(fā)現(xiàn)，是從一只白眼果蠅開(kāi)始的，他由這只白眼果蠅發(fā)現(xiàn)了伴性遺傳。野生的果蠅眼睛都是紅色，但是在1910年時(shí)摩爾根的夫人發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄果蠅。按照基因?qū)W說(shuō)，這是發(fā)生了基因突變。用這只白眼雄蠅與普通的紅眼雌蠅交配，子一代的果蠅都是紅眼。按孟德?tīng)枌W(xué)說(shuō)解釋，紅眼是顯性性狀，白眼是隱性性狀。子一代的果蠅交配產(chǎn)生出了子二代，結(jié)果雌果蠅全是紅眼，雄果蠅一半是紅眼、一半是白眼。如果不論雌雄，紅眼果蠅與白眼果蠅的比例是3：1，符合孟德?tīng)柖伞？墒菫槭裁窗籽鄱汲霈F(xiàn)在雄果蠅身上呢？ 摩爾根也做了回交試驗(yàn)，讓子一代的紅眼雌蠅與最初發(fā)現(xiàn)的那只白眼雄蠅交配，結(jié)果生出的果蠅無(wú)論雌雄都是紅眼白眼各占一半，這也符合孟德?tīng)柖伞?摩爾根根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了深入思考，他提出了一種假設(shè)：決定果蠅眼睛顏色的基因存在于性染色體中的X染色體上雄果蠅的一對(duì)性染色體由X染色體和Y染色體組成，Y染色體很小，其上基因很少，所以只要其x染色體上有白眼基因，白眼性狀就表現(xiàn)出來(lái)。雌果蠅的性染色體是一對(duì)x染色體，因?yàn)榘籽凼请[性性狀，只有其一對(duì)X染色體上都有白眼基因才會(huì)表現(xiàn)為白眼性狀。根據(jù)這種假設(shè)，就可以圓滿解釋上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 白眼基因存在于性染色體上，它的遺傳規(guī)律與性別有關(guān)，這就叫：“伴性遺傳”。 人色盲的遺傳、血友病的遺傳，也是伴性遺傳。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，可是其外孫中又出現(xiàn)色盲。對(duì)這種現(xiàn)象人們過(guò)去一直迷惑不解，伴性遺傳概念的提出使人明白了其中的奧妙。
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