Die Taufliege Drosophila melanogaster als Modell für die Genetik
Der Biologe Thomas Hunt Morgan (1866-1945) und sein Team in der Colombia University hat 1907/08 erfolgreich mit der Taufliege Drosophila angefangen zu arbeiten.
Mit der Taufliege Drosophila melanogaster haben die Genetiker ihr „Haustier“ gefunden. Diese nur zweieinhalb Millimeter grosse Fliege wurde genetisch intensiv erforscht und ist mittlerweile zu einem der best untersuchten Organismen überhaupt geworden.
Drosophila kommt auch bei uns häufig vor. In der Umgebung gärender oder stark riechender Früchte treten sie oft massenhaft auf. Die in der Natur vorkommende Wildform hat rote Augen und gelblich-bräunliche Körperpigmentierung. Die Geschlechter sind unter dem Binokular leicht zu identifizieren: Der Hinterleib des Weibchens ist bis zur Spitze hin hell und dunkel gebändert. Der Hinterleib des Männchens ist nur vorne gebändert, hinten einheitlich schwarz und mehr abgerundet als beim Weibchen. Das Männchen besitzt ferner am ersten Fussglied der Vorderbeine einen schwarzen Geschlechtskamm zum Festhalten des Weibchens während der Begattung. Für gezielte Kreuzungen ist die Geschlechtsunterscheidung unabdingbar.
Die Entwicklung von Drosophila
Die bis zu 400 Eier werden etwa 24 Stunden nach der Begattung abgelegt. Aus ihnen schlüpfen Larven, die sich nach 5-10 Tagen verpuppen. Das Ruhestadium der Puppe dauert 3-11 Tage. Aus der platzenden Puppe schlüpfen die geschlechtsreifen Fliegen. Somit wird eine Generation unter günstigen Bedingungen innerhalb von 10 Tagen durchlaufen.
Ihre Chromosomen
Es ist ein grosser Vorteil, dass Drosophila nur vier Chromosomenpaare oder acht Chromosomen besitzt.
Mutanten von Drosophila
Für die Genetik ist weiter wichtig, dass Drosophila in Wildpopulationen und in Zuchten viele Mutanten hervorgebracht hat. Dies sind genetische Veränderungen, welche ein oder mehrere Merkmale betreffen (Mutation bedeutet Veränderung des Erbguts). Es gibt u.a. stummelflüglige, weissäugige, rubinäugige, schwarzleibige Mutanten oder Tiere mit kurzen Borsten.
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Wildform: Der Genotyp von „wild“ enthält „w+“, „e+“ und „vg+“ ist dominant in Bezug auf die Farbe der Komplexaugen (rot), die Körperfarbe (wildfarben) und die Flügel (normalflügelig). Er ist rezessiv in Bezug auf das Gen „curly“ (CY). Heterotzygote Träger von „w+“, „e+“ und „vg+“ zeigen die Elemente des Wildtyps .Heterozygote Träger des dominanten Gens CY+ haben aufgebogene Flügel. |
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“white”: „w“ ist rezessiv. Die Allele w bzw w+ befindet sich auf dem Geschlechtschromosom I-X und liegen bei weißäugigen Weibchen homozygot (w / w) und bei weißäugigen Männchen hemizygot (w / 0) vor. Tiere vom „white“-Typ sind wildfarben und normalflügelig. Die geschlossene „white“ Kultur bleibt in Bezug auf die Augenfarbe reinrassig. |
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“ebony”: dunkle Körperfarbe. „e“ ist rezessiv und wird geschlechtsunabhängig vererbt. Augenfarbe und Flügelform bleiben unbeeinflusst. |
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“curly”: gebogene Flügel (in der Natur nicht überlebensfähig). Die Anlage wird geschlechtsunabhängig vererbt und ist grundsätzlich heterozygot (mischerbig), da curly reinerbig nicht überlebt. |
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“vestigial” ist rezessiv und wird geschlechtsunabhängig vererbt. Homozygote Tiere haben verkümmerte Flügel und sind flugunfähig. Die geschlossene „vestigial“-Kultur bleibt reinrassig. |
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