DROSOPHILA MELANOGASTER: CIRI, GENETIK, KITARAN HIDUP - BIOLOGI - 2026

Drosophila melanogaster adalah serangga dipterous berukuran kira-kira 3 mm dan memakan buah yang reput. Ia juga dikenali sebagai lalat buah atau lalat cuka. Nama saintifiknya berasal dari bahasa Latin dan bermaksud "pencinta embun hitam."

Spesies ini banyak digunakan dalam genetik kerana menyajikan serangkaian kelebihan yang menjadikannya organisma yang ideal untuk jenis kajian ini. Antara ciri-ciri ini ialah kemudahan pemeliharaan dalam budaya, siklus hidup pendek, bilangan kromosom yang berkurang, dan penyampaian kromosom poligenik.

Lalat buah Drosophila melanogaster. Diambil dan diedit dari: Sanjay Acharya

Ciri-ciri berharga lain Drosophila melanogaster untuk kajian genetik adalah bahawa, kerana bilangan dan saiz kromosomnya yang kecil, mudah untuk mempelajari proses mutasi di dalamnya. Selain itu, lebih daripada separuh gen yang memberi kod untuk penyakit pada manusia mempunyai setara yang dapat dikesan dalam lalat ini.

ciri

Genetik dan kariotip

Kariotip adalah kumpulan kromosom yang setiap sel individu tunjukkan, setelah proses di mana pasangan kromosom homolog bergabung semasa pembiakan sel. Kariotip ini adalah ciri khas untuk setiap spesies tertentu.

Kariotip Drosophila melanogaster terdiri dari satu pasang kromosom seks dan tiga pasang kromosom autosom. Yang terakhir dikenal pasti secara berurutan dengan nombor 2-4. Kromosom 4 berukuran lebih kecil daripada yang lain.

Walaupun mempunyai sepasang kromosom seks, penentuan jantina pada spesies ini dikendalikan oleh hubungan antara kromosom seks X dan autosom, dan bukan oleh kromosom Y seperti yang terjadi pada manusia.

Genom, sebahagiannya, adalah kumpulan gen yang terkandung dalam kromosom ini, dan dalam lalat buah ia diwakili oleh sekitar 15,000 gen yang terdiri daripada 165 juta pasangan basa.

Asas nitrogen adalah sebahagian daripada DNA dan RNA makhluk hidup. Dalam DNA mereka membentuk pasangan, kerana penyesuaian heliks berganda bagi sebatian ini, iaitu asas satu pasangan heliks dengan asas di heliks rantai yang lain.

Mutasi

Mutasi dapat didefinisikan sebagai perubahan yang berlaku dalam urutan nukleotida DNA. Pelbagai jenis mutasi berlaku di Drosophila melanogaster, baik diam dan dengan ekspresi fenotipik yang jelas. Beberapa yang paling terkenal adalah:

Mutasi di sayap

Perkembangan sayap di Drosophila melanogaster dikodekan oleh kromosom 2. Mutasi pada kromosom ini boleh menyebabkan perkembangan sayap yang tidak normal, baik dari segi ukuran (sayap vestigial) atau bentuk (sayap keriting atau melengkung).

Yang pertama dari mutasi ini adalah resesif, iaitu, untuk mewujudkan dirinya secara fenotipik, gen mutan mesti diwarisi dari ayah dan ibu secara serentak. Sebaliknya, gen mutan untuk sayap melengkung dominan, namun, ia hanya muncul apabila pembawa heterozigot, kerana homozigot tidak dapat dilaksanakan.

Kemunculan organisma tanpa sayap juga mungkin.

Mutasi di mata

Mata lalat buah biasa berwarna merah. Mutasi pada gen yang memberi kod warna ini boleh menyebabkannya berfungsi hanya sebahagian atau tidak sama sekali.

Apabila mutasi sebahagiannya mempengaruhi gen, kurang daripada pigmen biasa dihasilkan; dalam kes ini, mata memperoleh warna oren. Sebaliknya, jika gen tidak berfungsi, mata akan menjadi putih sepenuhnya.

Mutasi lain berlaku pada gen yang menyandikan maklumat untuk perkembangan mata. Dalam kes ini, lalat akan berkembang menjadi dewasa, tetapi tanpa mata.

Perkembangan antena yang tidak normal

Mutasi dalam gen yang memberi kod untuk pengembangan antena akhirnya dapat menyebabkan sepasang kaki berkembang di kepala dan bukannya antena.

Drosophila melanogaster. Mutasi yang disebut antennapedia, di mana kaki tumbuh di kepala dan bukannya antena. Diambil dan diedit dari: toony.

Mutasi yang mempengaruhi pewarnaan badan

Pengeluaran dan pengedaran pigmen dalam badan dikendalikan oleh gen yang berlainan dalam Drosophila melanogaster. Mutasi pada kromosom seks X boleh menyebabkan mutan tidak dapat menghasilkan melanin, jadi badan mereka akan menjadi kuning.

Sebaliknya, mutasi pada kromosom 3 autosom dapat mempengaruhi pengedaran pigmen badan dalam kes ini, pigmen berkumpul di seluruh badan, jadi ia akan menjadi hitam.

Rujukan

1. M. Ashburner & TRF Wright (1978). Genetik dan biologi Drosophila. Jilid 2a. Akhbar Akademik.
2. M. Ashburner, KG Golic & RS Hawley (2005). Drosophila: Buku Panduan makmal edisi ke-2. Akhbar Makmal Cold Spring Harbor.
3. Drosophila melanogaster. Di Wikipedia. Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
4. J. González (2002). Evolusi perbandingan unsur kromosom dalam genus Drosophila. Disertasi peringkat doktor. Universiti Autonomi Barcelona, ​​Sepanyol.
5. M. Schwentner, DJ Combosch, JP Nelson & G. Giribet (2017). Penyelesaian filogenomik terhadap asal-usul serangga dengan menyelesaikan hubungan krustasea-heksapod. Biologi Semasa.
6. S. Yamamoto, M. Jaiswal, W.-L. Chang, T. Gambin, E. Karaca… & HJ Bellen (2015). Sumber genetik Drosophila mutan untuk mengkaji mekanisme yang mendasari penyakit genetik manusia. Sel