【動(dòng)物界全系列】水蠅總科—果蠅科（下）

水蠅總科—果蠅科（下）
3.棲息環(huán)境

成蟲常見于腐敗植物及果子的周圍，產(chǎn)卵于其中。幼蟲孳生于腐敗水果或其他腐敗植物質(zhì)中。果蠅常常在腐爛的水果中生長和繁殖，所以在人群居住的地區(qū)，若能稍加注意就可能見到，如腐爛的水果及蔬菜上，垃圾堆里，釀造廠的車間以及某些廚房、火車、輪船甚至飛機(jī)上都可能見到它們的蹤跡。

在自然界里，如花叢中、腐草下、果園里、菜地間、林蔭樹上流出的汁液、森林中的腐爛樹皮、朽株、落葉以及肉質(zhì)的真菌上（如木耳、蘑菇等），都可能見到果蠅的出沒。

4.生活習(xí)性

果蠅成蟲為舐吸式口器，主要以舐吸水果汁液為食，對(duì)發(fā)酵果汁和糖醋液等有較強(qiáng)的趨向性。果蠅成蟲的飛翔能力弱，多在背陰和弱光處活動(dòng)，多數(shù)時(shí)間棲息于雜草叢生的潮濕地里。果蠅在8-33°℃的溫度范圍內(nèi)均可生存，以25℃左右為最適宜，高于33℃時(shí)果蠅成蟲陸續(xù)死亡，當(dāng)氣溫低于8℃時(shí)果蠅成蟲不在田間活動(dòng)，多聚集于果殼（如葡萄）、幼蟲取食后的爛果孔穴里。

5.生長繁殖 （1）生長發(fā)育

果蠅的1個(gè)完整的生活周期分為4個(gè)明顯的時(shí)期，即卵→幼蟲→蛹→成蟲。卵長約0.5毫米、白色，前端背面伸出一觸絲，能附著在食物或瓶壁上，不致深陷于食物中。卵經(jīng)22-24小時(shí)孵化為幼蟲，幼蟲經(jīng)兩次蛻皮為三齡幼蟲，約4-5毫米；肉眼可見其一端稍尖為頭部，上有一黑色鉤狀口器。幼蟲生活約4天左右化蛹，起初顏色淡黃、柔軟，以后逐漸硬化變成深褐色，此時(shí)即將羽化；成蟲果蠅自羽化后8小時(shí)可交配，2天后即可產(chǎn)卵，成蟲果蠅在25℃下一般存活37天。

（2）繁殖方式

果蠅的生命周期很短，從卵階段開始平均只有10天。在繁殖期間，雌性在水源附近產(chǎn)卵，每天15-25個(gè)卵。雄性在交配期間通過翅膀的嗡嗡聲吸引雌性。1只雌果蠅一次生能產(chǎn)下300-400個(gè)卵，卵經(jīng)1天可孵化成幼蟲。

6.分布范圍

果蠅廣泛地分布于全球溫帶及熱帶氣候區(qū)。

7.意義

果蠅屬中的一些種類，尤其是黑腹果蠅自1900年以來，一直作為理想的動(dòng)物遺傳學(xué)研究材料而著稱。在細(xì)胞遺傳學(xué)的發(fā)展史上，摩爾根學(xué)派由于選用了果蠅作為動(dòng)物試驗(yàn)材料，而獲得了很大的成功。果蠅易于飼養(yǎng)，繁殖快，生活史短，具備動(dòng)物遺傳學(xué)研究材料所需要的條件；在飼養(yǎng)過程中，它能自發(fā)地和不斷地出現(xiàn)大量變種，從而為研究提供了豐富的材料；同時(shí),它的細(xì)胞染色體數(shù)目僅為8個(gè),4對(duì)染色體(3對(duì)大型和1對(duì)小而圓點(diǎn)形染色體)的形態(tài)、大小及著絲點(diǎn)位置等均易于區(qū)別，特別是幼蟲唾腺細(xì)胞保留期間的多線染色體，其體積不僅比一般細(xì)胞染色體大百余倍，而且沿著其長度又帶有大小深淺不同的橫紋斑，把染色體的不同區(qū)域標(biāo)記起來。鑒于果蠅的這些優(yōu)點(diǎn)，極大地促進(jìn)了細(xì)胞遺傳學(xué)的飛速發(fā)展。

8.主要價(jià)值 （1）科學(xué)研究

果蠅（研究最廣泛的是黑腹果蠅）是生物學(xué)研究中最重要的模式生物之一，20世紀(jì)初，Morgan選擇黑腹果蠅作為研究對(duì)象，通過簡單的雜交及子代表型計(jì)數(shù)的方法，建立了遺傳的染色體理論，奠定經(jīng)典遺傳學(xué)的基礎(chǔ)并開創(chuàng)利用果蠅作為模式生物的先河。果蠅作為研究人類疾病的模式生物，與哺乳動(dòng)物不僅在基本的生物學(xué)、生理學(xué)和神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能等方面比較相似，而且果蠅有其作為模式生物的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。由于其清晰的遺傳背景以及簡便的實(shí)驗(yàn)操作，使其在遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生物化學(xué)以及分子生物學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域都占據(jù)了不可替代的位置。在整個(gè)遺傳學(xué)發(fā)展的演變過程中，果蠅與遺傳學(xué)相互融合、發(fā)展、進(jìn)步。在不斷用于各種遺傳實(shí)驗(yàn)的過程中，它也極大程度地豐富和更新了遺傳學(xué)的概念及內(nèi)容，對(duì)于生命科學(xué)的發(fā)展有著不可磨滅的貢獻(xiàn)。隨著果蠅全基因組測(cè)序工作的完成，它在胚胎發(fā)育、基因表達(dá)調(diào)控、疾病發(fā)病機(jī)制等方面的研究中正在發(fā)揮更大的作用。

一個(gè)世紀(jì)以來，人們對(duì)果蠅在生命科學(xué)各層次的研究中積累了十分豐富的資料，對(duì)其遺傳背景有了更加全面深入的了解。果蠅幼小的身軀反映的卻是科學(xué)的大世界。蘊(yùn)藏著數(shù)量驚人的科學(xué)信息。生命科學(xué)各分支延續(xù)發(fā)展的同時(shí)。在果蠅研究中找到了結(jié)合點(diǎn)，而且相互交融滲透。果蠅簡單的神經(jīng)系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)精密的信息系統(tǒng)、復(fù)雜的行為等特點(diǎn)為研究基因—神經(jīng)（腦）—行為之間關(guān)系的研究提供了理想的動(dòng)物模型。在倫理道德的禁區(qū)，對(duì)人體無法開展的實(shí)驗(yàn)研究有可能利用果蠅等模式動(dòng)物完成。此外，有關(guān)果蠅的后基因組的研究、中樞神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)規(guī)律及細(xì)胞衰老機(jī)制的研究等正方興未艾。

隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的日臻成熟，果蠅的研究已經(jīng)遠(yuǎn)不止停留在白眼突變和連鎖互換規(guī)律的層次上了，科學(xué)家更關(guān)注怎樣使果蠅的研究能更好地為人類服務(wù)。希望能夠通過對(duì)果蠅的研究揭示人類生命的奧秘，作為經(jīng)典的模式生物，果蠅在未來的生命科學(xué)研究中將發(fā)揮更加巨大的作用。

（2）科研成果

1947年2月20日，果蠅搭乘V-2火箭登上了臨界太空，然后返回并存活下來。成為第一批被送上太空的動(dòng)物。

2023年，美國約翰斯·霍普金斯大學(xué)和英國劍橋大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的國際團(tuán)隊(duì)首次描繪了果蠅幼蟲大腦中的每一個(gè)神經(jīng)連接。

2023年3月，一個(gè)國際科研團(tuán)隊(duì)在美國《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文說，他們繪制出了果蠅幼蟲腦部的完整連接組，即包含所有神經(jīng)元及其連接狀況的線路圖。這是第一份完整的昆蟲“腦圖譜”，將成為神經(jīng)科學(xué)研究的重要工具，并可能為人工智能發(fā)展提供參考。

2023年6月，美國貝勒醫(yī)學(xué)院、斯坦福大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究人員在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了首個(gè)果蠅細(xì)胞衰老圖譜（AFCA），詳細(xì)描述了果蠅中163種不同細(xì)胞類型的衰老過程。

2024年10月消息，一國際研究團(tuán)隊(duì)近日在知名科學(xué)期刊《自然》上發(fā)表一組共9篇論文，介紹他們繪制出的成年果蠅完整“腦圖譜”，即包含腦部所有神經(jīng)元及其連接狀況的線路圖。研究人員稱這是迄今所有生物中最完整的“腦圖譜”，堪稱神經(jīng)生物學(xué)研究的一個(gè)里程碑。

9.下屬亞科

果蠅亞科（Drosophilinae）

斯果蠅亞科（Steganinae）

10.斯果蠅亞科

斯果蠅亞科（學(xué)名：Steganinae）為雙翅目果蠅科的一個(gè)亞科。

（1）阿果蠅屬

阿果蠅屬（學(xué)名：Amiota）是果蠅科下的一個(gè)屬。

桂阿果蠅（學(xué)名：Amiota guiensis）是動(dòng)物界節(jié)肢動(dòng)物門昆蟲綱雙翅目果蠅科阿果蠅屬的動(dòng)物。

（2）白果蠅屬

白果蠅屬（學(xué)名：Leucophenga）是果蠅科下的一個(gè)屬。

覆黑白果蠅（學(xué)名：Leucophenga umbratula）是動(dòng)物界節(jié)肢動(dòng)物門昆蟲綱雙翅目果蠅科白果蠅屬的動(dòng)物。

（3）伏果蠅屬

伏果蠅屬（學(xué)名：Phortica）是果蠅科下的一個(gè)屬。

羽芒伏果蠅（學(xué)名：Phortica afoliolata）是動(dòng)物界節(jié)肢動(dòng)物門昆蟲綱雙翅目果蠅科伏果蠅屬的動(dòng)物。

（4）冠果蠅屬

冠果蠅屬（學(xué)名：Stegana）是果蠅科下的一個(gè)屬。

滇冠果蠅（學(xué)名：Stegana dianensis）是動(dòng)物界節(jié)肢動(dòng)物門昆蟲綱雙翅目果蠅科冠果蠅屬的動(dòng)物。