مگس سرکه
آزمایشگاه ژنتیک
نام آزمایش :بررسی صفات وابسته به جنس در مگس سرکه
مگس سرکه :
مگس سرکه یا مگس میوه ویا بهتر بگوییم Drosophila melanogaster مگسی است از زیرراسته مگسهای Brachycera و راسته دوبالان Diptera میباشدطول بدن این مکس 3-4 میلیمتر وبه رنگ های زرد ، قهوه ائی ، خاکستری تا سیاه بوده وموی آریستا در شاخک ها پروش بوده وبند سوم شاخک تا حدودی تخم مرغی است .غالبا چشمهای مرکب آن درشت وقرمز رنگ بوده وبالها در حالت استراحت بطور مسطح ودر پشت بدن قرار میگیرند فاقد قاشقک بال بوده وبر روی میوه های در حال تخمیر واطراف خمره های سرکه دیده میشود ودارای چهار جفت کروموزوم است، بعد از اینکه عمل لقاح صورت گرفت وزیگوت تشکیل شد، مراحل رشد ونمو رویانی در داخل غشاء های تخم انجام میگیرد وسپس لارو از تخم خارج شده وبا تغذیه ورشد خود در نهایت به شفیره تبدیل میشود. لاروها سفید رنگ وبند بند بدون پا وزواید بدنی ودر ناحیه سر قلابهای آرواره ای به رنگ سیاه دیده میشوند در این مرحله رشد حشره سریع بوده وغذای فراوان میخورد ولی هنوز بالا ندارد، پس از آن نیز شفیره تکامل پیدا کرده وحشره کامل یا بالغ ظاهر میگردد طول مدت این مراحل تحت تاثیر دمای محیط متغیر است بطوری که در دمای 20 درجه سانتیگراد متوسط دوره تخم ولارو 8 روز است ودر دمای 25 درجه این مدت به 5 روز تقلیل مییابد. این مگس به بوی تخمیر وسرکه جلب میشودومخمرهای عامل گندیدگی میوه ها را با خود بر روی میوه های گندیده ویا رسیده حمل کرده و در آنجا کشت میدهند ودر داخل آنها تخم ریزی میکنند . مکسهای کامل ولاروهای آنها در محیطهای اسیدی وتخمیری زندگی میکنند ودر محل تغذیه این مکس معمولا میکروارکانیسم هایی مثل باکتری ها وقارچها نفوذ کرده وتکثیر می یابند .
حشره کامل شفیره لارو تخم
این مگسدر مرحله لاروی بهقدری فعال وحریص به تغذیه استکه به علت خزیدن از نقطهای به نقطه دیگرجهت تغذیه در مسیر خود کانالهائی ودالانهائی در محیط پیرامون خود ومحیط غذائی غلیظ ایجاد میکنند ودر مورد قارچ خوراکی هم اگر یک قارچ آلوده را از وسط نصف کنید این دالانها وکانالهای را که لارو این مگس ایجاد کرده است را دقیقا مشاهده خواهید نمود .
از مهمترین گونه های مگسهای سرکه که آفت قارچهای خوراکی محسوب میشوند میتوان به funebris Drosophila و Drosophila melanogaster اشاره کرد
مگس کامل از ریسه های روی کمپوست تغذیه کرده واقدام به تخم ریزی در داخل کمپوست میکند و بعد از طی مراحل فوق الذکر لارو بوجود میآید وشروع به تغذیه از ریسه های داخل کمپوست کرده واگر بر روی کمپوست قارچی وجود داشته باشد از طریق پایه وارد کلاهک شده واین کانالها ودالانها را ایجاد خواهد کرد.
هر گاه دمای محیط از 25 درجه سانتیگراد پایین بیاید قدرت زاد و ولد کم شده و در نهایت در زیر 16 درجه سانتیگرادباعث از بین رفتن مگسها میشود ونیز اگر دمای محیط بالاتر از 30 درجه سانتیگراد باشد
باعث عقیم شدن حشره نر ودر نهایت باز منجربه از بین رفتن آنها میگردد پس نتیجه میگیریم بهترین دما جهت زندگی Drosophila Melanogaster ) 25) درجه سانتیگراد است
تصویر A مرحله تخم مکس سرکه تصویر B نمای جانبی وپشتی مرحله تخم
تصویر C مرحله لارو تصویر D مرحله شفیره
تصویررنگی از مگسهای بالغ دروزوفیلا ملانوگاستر ( مکس سرکه
تقسیم بندی موجودات زنده از لحاظ تولید مثلی
یک پایه (Monoecious): که در آن موجود زنده دو نوع گامت ، یعنی اسپرم و تخمک ، تولید میکند.
دو پایه (dioecious): که در آن موجودات فقط اسپرم یا تخمک را بوجود میآورند. در موجودات دو پایه ، تفاوت اولیه بین جنسیت در ارتباط با نوع گامت و ارگانهای جنسی که بوجود میآید، میباشد. کروموزومهای جنسی دو نوع x و y هستند و یک کروموزوم جنسی ممکن است مرکب از یک x و یک y یا دو x باشد. مثلا در پستانداران و در مگس سرکه همه سلولهای حیوان نر بالغ شامل کروموزومهای xy هستند و هر یک از سلولهای ماده بالغ دارای xx است. در این جانوران صفت ماده بودن را ژنهای کرموزوم x کنترل میکنند، اما نر بودن در مگس سرکه بوسیله آتوزومها تعیین میشود و در پستانداران تا اندازهای تحت تاثیر کروموزوم y است.
كروموزومهاي جنسي و صفات وابسته به جنس
در جانداراني كه از طريق جنسي توليد مثل ميكنند و داراي دو جنس نر وماده هستند، مشاهده كروموزومها نشان ميدهد كه اين دو جنس از نظر وضعيت كروموزومي با هم تفاوت دارند. به عنوان مثال، در انسان كه داراي 46 كروموزوم در هسته سلولهاي خود است، 44 كروموزوم در دو جنس كاملاً مشابه و يكسان هستند. به اين كروموزومها، «كروموزومهاي غيرجنسي» يا «اتوزوم» ميگويند. دو كروموزوم باقيمانده (كروموزومهاي جنسي) در زن مشابه يكديگر بوده، «كروموزوم X » نام دارند. به عبارت ديگر، مجموعه كروموزومهاي يك زن طبيعي از 44 اتوزوم و دو كروموزوم X تشكيل شده است. در مورد مرد، كروموزومهاي جنسي با يكديگر تفاوت دارند. يكي از اين كروموزومها بلندتر بوده و ساختماني مشابه كروموزوم X زنان دارد و به همين نام نيز خوانده ميشود. كروموزوم ديگر كوچك بوده و «كروموزوم y » ناميده ميشود.
تعيين جنسيت : در موجودات مختلف، تعيين جنسيت براساس تفاوت كروموزومهاي افراد نر و ماده صورت ميگيرد . مثلاً در مورد مگس سركه، در حالت طبيعي وضعيت كروموزومهاي جنسي مثل انسان است. به عبارت ديگر، مگس سركه ماده داراي دو كروموزوم X است و مگس سركة نر داراي يك كروموزوم X و يك كروموزوم y است.
روشن است كه در حالت طبيعي در انسان و مگس سركه، فرد ماده از نظر كروموزومهاي جنسي فقط يك نوع گامت توليد ميكند و همة گامتهاي فرد ماده داراي كروموزوم X خواهند بود. ولي فرد نر دو نوع گامت با فراواني مساوي ايجاد مينمايد. يعني نيمي از گامتهاي فرد نر حاوي كروموزوم X و نيم ديگر داراي كروموزوم y خواهند بود. اينكه تخمك حاوي كروموزوم X در هنگام لقاح با كدام نوع اسپرم لقاح يابد، تعيين كنندة جنسيت فرزند است. به عبارت ديگر اگر اسپرم داراي كروموزوم X در لقاح شركت كند، فرزند ماده خواهد شد و اگر اسپرم داراي كروموزوم y با تخمك آميزش يابد، فرزند نر خواهد شد.
در موجوداتي مانند ملخ، فرد ماده داراي دو كروموزوم جنسي است؛ ولي فرد نر تنها يك كروموزوم جنسي دارد. يعني فرد ماده در هر سلول داراي 24 كروموزوم است. در صورتي كه فرد نر در هر سلول خود، 23 كروموزوم دارد. به اين ترتيب فرد ماده تنها يك نوع گامت 12 كروموزومي توليد ميكند، ولي فرد نر دو نوع گامت 12 و 11 كروموزومي توليد ميكند. بسته به اين كه تخمك 12 كروموزومي با كدام نوع اسپرم لقاح يابد، فرزند، نر يا ماده خواهد شد.
در پرندهها و پروانهها برخلاف موارد فوق، فرد ماده است كه دو نوع گامت توليد ميكند و تعيين جنسيت فرزند بسته به اين است كه كدام نوع از گامتهاي فرد ماده در لقاح شركت كند.
وراثت وابسته به جنس : پيش از اين گفتيم كه كروموزومهاي همولوگ داراي اللهايي از ژنهاي يكساني هستند و صفت نهايي ظاهر شده، با توجه به رابطة بين دو الل در هر فرد تعيين ميشود. در مورد كروموزومهاي جنسي X و y ديديم كه اين دو كروموزوم، از نظر طول با هم تفاوت دارند. طبيعي است كه كروموزوم كوتاه y نميتواند براي تمام ژنهاي كروموزوم X داراي اللهاي متقابلي باشد. با اين حساب ، تعدادي از ژنهاي كروموزوم X فاقد الل متقابلي روي كروموزوم y هستند. از آنجا كه فرد نر فقط داراي يك كروموزوم X است، فقط داراي يك جايگاه و يك الل براي اين ژنهاست و با توجه به اينكه پسر با فرمول كروموزومي Xy ، كروموزوم X خود را از مادر و كروموزوم y را از پدر دريافت ميكند، لذا فقط ميتواند اين ژنها را از مادر خود بگيرد و اين ژنها از پدر به پسر منتقل نميشود. از طرف ديگر، دختر داراي دو كروموزوم X است و براي ژنهاي مذكور، دو الل دارد كه يكي از آنها را از مادر خود و ديگري را از پدر دريافت كرده است.
مکانیسم تعیین جنسیت
اثر ژنهای آتوزومی در جنسیت مگس سرکه توسط استرتوانت (Sturtevant) مورد تحقیق قرار گرفت.
در مگس سرکه ژن Transformer یا tra ، ژنی نهفته است که در حالت هتروزیگوس هیچگونه اثر ظاهری بر روی نر یا ماده ندارد، ولی در حالت هموزیگوس tra/tra موجوداتی را که قاعدتا بایستی ماده باشند، از نظر فنوتیپی تغییر داده و به نرهای عقیم تبدیل میکند.
سیستم XX- XY: در این حالت مادهها xx و نرها علاوه بر x ، دارای جسم منفرد با اندازه متفاوت دیگری بودند که با y نشان داده شد و بنابراین نرها را xy نامیدند. نیمی اسپرمها حامل x و نیمی دیگر حامل y بودند. این سیستم در بسیاری از جانوران از جمله مگس سرکه و پستانداران و بعضی از گیاهان (Lychnis از نهاندانگان) وجود دارد. در این حالت نرها هتروگامتیک و مادهها هوموگامتیک هستند
سیکل زندگی
باسلام من ازبروبچه های گروه زیست هستم واز علاقمندان رشته زیست شناسی هستم که این وبلاگ تقدیم میکنم به