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最も一般的に使用される実験種については、Drosophila melanogaster. かつてこの名前を共有してきたキノコについては、Psathyrella candolleana.
ショウジョウバエ(/ dr sfl、dr - 、dro - /)は、ショウジョウバエ科に属するハエ属で、そのメンバーはしばしば「小さな果実のハエ」またはポマチカのハエ、熟した果物や腐っている果実の周りにいる多くの種の特性への言及. 彼らは、ミバエとも呼ばれるテフスリ科(Tephritidae)(「真の果実のハエ」と呼ばれることもある)に関連する家族と混同すべきではありません。主に未熟または熟した果実を摂取し、多くの種が破壊的な農業害虫、特に地中海のミバエの害虫とみなされている. メラノガスターは遺伝学の研究に多用されており、発達生物学における共通のモデル生物である. 用語「フルーツフライ」および「ショウジョウバエ」は、しばしばDと同義語として使用される. しかし、全体の属は1,500種以上を含み、外見、行動、および育種の生息地において非常に多様である.
語源
用語「ショウジョウバエ」は、「露愛」を意味し、ギリシャ語の単語、dr sos、「露」、およびphlの「ラブ」をラテン系の女性の接尾辞-a.
形態学
ショウジョウバエ種は小型のハエで、典型的には淡黄色〜赤褐色〜黒色、赤色の目. 恥骨(羽毛)アルスター、頭部と胸部の盛り上がり、および翼の配置は、家族を診断するために使用される文字です. ほとんどのものは小さく、約2〜4mmの長さですが、特にハワイ種のうちのいくつかはハウスフライよりも大きい.
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ライフサイクルとエコロジー
生息地
ショウジョウバエ(Drosophila)種は世界中で見つかっており、熱帯地域にはより多くの種が生息しています. ほとんどの種は、果物、樹皮、スライムフラックス、花、キノコを含む様々な種類の腐敗している植物および真菌の材料で繁殖する. スズキイ、新鮮な果物を摂取することもできますし、時には害虫になることもあります. 多くの種は、発酵したバナナやキノコの餌に引き寄せることができますが、他の種はどんな種類の餌にも引き付けられません. 男性は適切な繁殖基盤のパッチを集めて、雌のために競争するか、または育種サイトとは別の区域で求愛を行い、. サブスキュラ、ザプリオンヌス・インディアナス)は、果物輸送のような人間の活動によって世界中に誤って導入されている.
目の上の特徴的な剛毛を示す頭部の側面図
再生
この属の雄は、地球上のどのような生物でも最も長い精子細胞を持つことが知られています。これには、58mmの精子細胞を持つ1種のDrosophila bifurca.
ショウジョウバエ(Drosophila)属の他のメンバーはまた、比較的少数の巨大な精子細胞を作り、D
. メラノガスターは、比較的大規模で比較的稀な資源を繁殖させ、一度に10卵20個の成熟した卵巣を有するため、1つの敷地に一緒に敷設することができます. より豊富であるが栄養価の低い基質、例えば葉で繁殖するものは、1日に1卵しか産むことができない. 卵は、前端の近くに1つ以上の呼吸フィラメントを有する。これらの先端は表面上に伸び、酸素が胚に到達することを可能にする. 開発期間は種間で大きく異なり(7〜60日以上)、温度、繁殖基質、群集などの環境要因に依存する. Ceterus paribus、この「好都合な」場所で卵を産む習慣。他の時期に卵を産む習慣よりも生き残った子孫、そしてより多くの孫が生まれるだろう.
ショウジョウバエのライフサイクル
卵
幼虫
Pupae(茶色の例は白いものより古い)
アダルトD. メラノガスター
交配システム
求愛行動
以下のセクションは、以下のショウジョウバエ種に基づく:ショウジョウバエsimulansおよびショウジョウバエmelanogaster. オスとメスのショウジョウバエは、生得的な複雑な行動を使用して、潜在的な仲間の求愛の準備を開始し、評価するために、様々な感覚手がかりを使用する.
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手がかりには、ポジショニング、フェロモン排泄、女性に続く、脚での叩き音、歌唱、羽の広がり、翼の振動の生成、生殖器の舐め、胃の屈曲、交配の試み、および交絡作用そのもの. ショウジョウバエのmelanogasterとショウジョウバエsimulansの歌は広範囲に研究されている. Drosophila melanogasterの求愛行動は、男性と女性の両方の求愛行動に関与している性関連遺伝子についても評価されている. 最近の実験では、性行動関連遺伝子のグループである果実無し(fru)および二倍体(dsx).
ポリランドリー
次のセクションは、以下のショウジョウバエ種に基づいています:ショウジョウバエ血清型、ショウジョウバエpseudoobscura、ショウジョウバエmelanogaster、およびショウジョウバエneotestacea. 複数の性パートナーと交尾している雌は、ショウジョウバエにとって有益な交尾戦略であった. 前保菌戦略は、仲間の選択に関連する行動であり、雌雄の選択に関して雄性および雌性のショウジョウバエの両方によって示される配偶子の産生などの遺伝子寄与. 北アメリカのショウジョウバエpseudoobscuraの間のPolyandryは交配相手数が異なる.
精子競争
次のセクションは、以下のショウジョウバエ種に基づいています:ショウジョウバエメラノガスター、ショウジョウバエsimulans、およびショウジョウバエmauritiana. 精子競合は、多分性ショウジョウバエの雌がその子孫の適応度を高めるために使用するプロセスである. 女性のショウジョウバエには2つの精子貯蔵器があり、卵を授精するのに使う精子を選ぶことができます. 女性のショウジョウバエの潜在的選択を減少させる精子の検出と駆除を可能にするいくつかのポスト - .
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2013年にDrosophila melanogaster、Drosophila simulans、Drosophila mauritianaの性交後の性的選択を以下の3つの段階に分類しました:授精、精子貯蔵、および受精可能な精子. 先行する種の中には、自然選択プロセスにおいて役割を果たす各段階でのバリエーションがあります. メラノガスターは野生のものから容易に培養され、生成時間が短く、突然変異動物が容易に入手可能であるため、一般的な実験動物である. メラノガスターを発見し、1910年に白人の突然変異体が学界に最初に発見されたことを報告した. 彼は遺伝的遺伝を研究するモデル生物を探しており、成体動物の形態学的変化として目に見える形で遺伝子変異をランダムに獲得できる種を必要としていた. ショウジョウバエに対する彼の研究は、1933年のノーベル医学賞で遺伝子の遺伝のベクターとしての染色体を同定した. このショウジョウバエ種および他のショウジョウバエ種は、遺伝学、胚形成、クロノバイオロジー、種分化および他の分野の研究に広く使用されている.
しかしながら、ショウジョウバエのいくつかの種は、野生の単一の特定の宿主で繁殖するため、しばしば実験室で培養することが困難である. いくつかは、飼育のための特定のレシピ、または天然宿主に見られるステロールなどの化学物質を導入することによって行うことができます。他の人にとっては、(これまで)不可能です. いくつかのケースでは、幼虫は正常なショウジョウバエ実験用培地で発育することができるが、雌は卵を産まない。これらのために、それはしばしば、卵を受け取るために自然宿主の小さな部分に入れるという問題です. ニューヨーク州イサカのコーネル大学にあるショウジョウバエ種のストックセンターは、研究者のために何百もの種の文化を維持しています.
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マイクロバイオーム
他の後生動物と同様に、ショウジョウバエはその腸内の様々な細菌と関連している. フライガット微生物虫またはマイクロビオムは、ショウジョウバエの適応および生活史の特性に中心的な影響を有するようである. ハワイでは、米国本土からのイエロージャケットの導入により、大型種の多くが衰退しました. 幼虫は、他のハエの幼虫、スタフィリニドカブトムシ、およびアリに餌付けされている.
システム
イミグラントリパンタタ放射線
D. 四角種群
サモア
ザプリオン
D. 腫瘍種群
リオドロソウ
ジケトトホラ
ハルトドロソフィラ
マイコゾロ
パラミコドソウ
virilis-repleta放射線(部分的に)
亜種Siphlodora
virilis-repleta放射線(部分的に)
ハワイのショウジョウバエ
Scaptomyza
D. 多毛種群
ドルソロファ
オールドワールドソフォフォラ
新世界ソフォフォラ
ロードフォーザ
ハルトドロソフィラ・ダンカニ
D. セトシメンタム、ハワイアンピクチャーウィングフライの一種
現在定義されているショウジョウバエ(Drosophila)属はパラフィレティック(paraphyletic)(下記参照)であり、1,450種の記載された種を含み、種の総数は数千. 大部分の種は、2つの亜属のメンバーである:ショウジョウバエ(約1,100種)およびソフォフォラ(D. ハワイ種ショウジョウバエ(500種以上と推定され、約380種が記載されている)は、時には別個の属または亜属、イディオミアとして認識されるが、これは広く受け入れられていない. ハワイのショウジョウバエとその後の大陸地域から生じたScaptomyza属には、約250種が含まれています.
系統発生学の研究からの証拠は、これらの属がショウジョウバエ属の中から生じたことを示唆している:
Liodrosophila Duda、1922
Mycodrosophilaオルデンブルク、1914
サモアヤ・マロッチ、1934
Scaptomyza Hardy、1849
Zaprionus Coquillett、1901
Zygothrica Wiedemann、1830
Hirtodrosophila Duda、1923(位置不明)
亜属および一般名のいくつかは、Dorsilopha、Lordiphosa、Siphlodora、Phloridosa、およびPsilodorhaを含むショウジョウバエのアナグラムに基づいています
.
ショウジョウバエ種ゲノムプロジェクト
ショウジョウバエ種は、遺伝学(集団遺伝学を含む)、細胞生物学、生化学、および特に発達生物学におけるモデル生物として広範囲に使用されている.
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これらの種のゲノムは完全に配列決定されている:
ショウジョウバエ(Sophophora)melanogaster
ショウジョウバエ(Sophophora)simulans
ショウジョウバエ(Sophophora)sechellia
ショウジョウバエ(Sophophora)ヤクバ
ショウジョウバエ(Sophophora)erecta
ショウジョウバエ(Sophophora)ananassae
ショウジョウバエ(Sophophora)pseudoobscura
ショウジョウバエ(Sophophora)persimilis
ショウジョウバエ(Sophophora)willistoni
ショウジョウバエ(ショウジョウバエ)mojavensis
ショウジョウバエ(ショウジョウバエ)virilis
ショウジョウバエ(ショウジョウバエ)grimshawi
このデータは、進化的ゲノムの比較. ショウジョウバエゲノムは、ミツバチApis melliferaまたは蚊Anopheles gambiaeのようなより遠縁の種のゲノムとしばしば比較される.
modEncodeコンソーシアムは現在、さらに8つのショウジョウバエゲノムを配列決定しており、さらに多くのゲノムはi5Kコンソーシアムによって配列されています.
も参照してください
ショウジョウバエハイブリッド不稔性
スペシエーションの実験室実験
ショウジョウバエ種のリスト
* Caenorhabditis 'Drosophilae'種スーパーグループ、一般的に腐敗した果実に見出され、ショウジョウバエの飛翔種によって運ばれる種群
参考文献
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Fly Base FlyBaseは、ショウジョウバエの遺伝学および分子生物学に関する包括的なデータベースです. これには、ショウジョウバエゲノムプロジェクトのデータおよび文献からのデータが含まれています.
バークレーショウジョウバエゲノムプロジェクト
年間ショウジョウバエ研究会議
AAA:12個のショウジョウバエ種のアセンブリ、アライメント、アノテーション
UCSCゲノムブラウザ
TaxoDros:ショウジョウバエの分類学データベース
UCサンディエゴショウジョウバエストックセンターは何百もの種を繁殖させ、研究者に供給します
FlyMineは、ショウジョウバエのゲノム、発現およびタンパク質データの統合データベースです
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Drosophila Melanogasterにはさらに詳しい情報があります.