动物学研究
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果蝇的自白:我与诺奖得主们的那些事儿

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作者:叶子

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我有一言,尔等静听

我们果蝇这些年可露脸了

不但是诺贝尔奖上的常客

还得过2016年沃尔夫奖

和菠萝科学奖

都是我的!

但是

不能忍啊

果蝇和那帮傻亲戚苍蝇可不一样

首先,

体型上果蝇要比苍蝇娇小的多

只有2-3mm的体长

而苍蝇个头大小有1厘米左右

再者,我们吃的东西也不同啊

苍蝇爱吃屎,

而且边吃边拉,脏死了

我们更喜欢吃水果,

熟的最好

所以叫果蝇

虽然个头不大

但在人类现在做的

遗传学的研究

发育的基因调控的研究

帕金森氏病、老年痴呆症

以及衰老与长寿

这些领域里

我可都是扛把子!

总之,我们果蝇是一个高尚的蝇

一个纯粹的蝇,一个有道德的蝇

一个脱离了低级趣味的蝇

一个有益于人民的蝇

不信?

今天就来给你们介绍介绍我那些得诺奖的小弟们~

1933年:果蝇之王摩尔根

说起我们果蝇与诺奖的渊源,那必须从人称果蝇之王的摩尔根(Thomas Hunt Morgan)开始。摩尔根与上帝之手达尔文、豌豆射手孟德尔合称“生物三杰”。

1865年孟德尔发表了遗传学两大定律,这一年也是摩尔根(1866年生)出生之年,第三定律即被孕育。

摩尔根原来是一个动物学家,研究胚胎。1900年,他听说了突变理论之后,照搬孟德尔的做法进行研究。但他选择的不是豌豆,而是新的实验对象就是我们果蝇。

当时选择果蝇,是因为它们12天就可以繁殖一代,这样的繁殖速度搞上30年可以顶小鼠200年,所以成为了一个很好的实验工具(优势一:繁殖快)。这一年也是诺奖第一次颁奖……

摩尔根在他的实验室里放了 8个大柜子,几千只果蝇幸福地生活在牛奶瓶子里,靠腐烂的香蕉活着,这是果蝇的第二个优势,个子小。

但是摩尔根泰然自若在这环境下观察他的萌宠,他的主要武器是-个放大镜。观看果蝇是否出现了突变。

如果某一个奶瓶里的果蝇没有出现他希望看到的突变或类型,他就用拇指把这些果蝇碾死。然后把它们的尸体随意抹在什么地方,例如在他的笔记本里。

现在培养果蝇还是这么恶心

1910年5月,摩尔根等待的突变出现了,在所有红眼睛的果蝇中,有一只果蝇的眼睛变成了白色。摩尔根把白眼睛隔离开来,培育出很多白眼睛。他用白眼睛雄性果蝇与红眼睛雌性果蝇交配,结果很复杂。

他用不同的方法培育各种后代,他发现红眼睛与白眼睛的比例是3:1。摩尔根此时想到的是,哺乳动物的染色体中雄性是X与Y,雌性是X与X,这里有三个X与一个Y。这些有没有关系?

进一步研究发现白眼雄蝇与红眼雌蝇交配的后代全是红蝇,白眼雌蝇与红眼雄蝇交配的后代中雄蝇全为白眼、雌蝇全为红眼。这种交叉遗传现象表明果蝇的眼色基因在X染色体上。

果蝇有大量的性状变异,在遗传学研究中用途颇多。果蝇眼色的控制涉及较为复杂的生化途径,相关基因突变造成白眼、杏色眼、曙红眼等多种变异。摩尔根给这些不同模样的果蝇分门别类,起了很多新的品种名称。

他想出了一个复合基因理论,把果蝇的眼睛、翅膀的形状、绒毛的模样等作了分门别类,然后分别培育这些遗传特性。虽然基因和染色体没有改变,但是个体的遗传特性却变得互不相同,而且可以一代又一代培育出来。