家里如果有水果放置时间长了,就会有一种小小的飞虫出现在坏果周围,赶走后一会又聚集。还有我们的垃圾筐周围也会有这种小东西。
(资料图片仅供参考)
我家住得楼层比较高,(在32层)预计怎么也超过60米高度了。我在想这种小虫是如何飞到这么高的地方呢?以他们微小的体型,一阵大风来就可以吹到十万八千里以外了。今天我们就来聊聊家里经常出现的这种小飞虫和它们的能耐!
首先来揭秘这种昆虫的真实身份,这种生物可能是除了人类我们自己以外,科学家研究最多的生物之一了。
果蝇
果蝇属于小型蝇类,体长1.5-4毫米间。虫体以黄褐色者居多,也有些是黑色的。头部有一对大而多呈鲜红色的复眼,两复眼内侧有三对眼缘刚毛,复眼间的后头中央微微隆起,形成一个单眼三角区,三个单眼的前下方生有一对单眼刚毛。
果蝇和苍蝇的体型对比
果蝇是果蝇科果蝇属昆虫。约1,000种。关于果蝇的遗传资料研究收集得比任何其他动物都多。用果蝇的染色体,尤其是成熟幼虫唾腺中最大的染色体,研究遗传特性和基因作用是遗传学中最广泛采用的。尤其是黄果蝇,其生活史短,成虫果蝇自羽化后8小时可交配,2天后即可产卵,成虫果蝇在25℃下一般存活37天。一年时间即可繁衍出十几代。
另外果蝇只有四对染色体,3对常染色体和1对性染色体,一万多个基因。相对于人的23对染色体,两万多个基因更便于分析。况且研究发现,人类有61%的基因能够在果蝇当中找到对应的同源基因。
果蝇唾腺染色体标本
果蝇分为白眼和红眼,白眼属于基因突变的结果,是位于X染色体的隐性遗传。果蝇被广泛用作遗传和演化的室内外研究材料,有关果蝇的遗传资料比其它动物都多。果蝇的染色体,尤其是成熟幼虫唾腺中最大的染色体,是研究遗传特性和基因作用的基础。20世纪以来,果蝇遗传学在各个层次的研究中积累了十分丰富的资料,为进一步阐明基因、神经(脑)、行为之间关系的研究提供了理想的动物模型,其在遗传学研究中发挥着巨大而不可替代的作用。
“迷你的嗜酒者”
古希腊人称果蝇为“嗜酒者”,因为当时它们发现酿酒厂的酒发酵池会招引来很多果蝇,以为它们是喜欢喝酒。其实果蝇喜欢在腐烂水果上飞舞,实际上是它们喜欢腐烂水果发酵产生出的酵母菌和果糖成分,这是它们幼虫和成虫的食物。
诺贝尔得主制造机
从摩尔根开始,科学家们孜孜不倦地培养果蝇,果蝇也“培育”了一批批诺贝尔奖得主。从1933年到2017年,共有8个诺奖以果蝇为研究对象,奖项集中在生理学或医学奖,在组织学、生理学、免疫学、胚胎发育等领域,小小的黑腹果蝇都起到了巨大的作用。
果蝇“七剑客” 1.1933年,摩尔根从果蝇白眼突变染色体的基因之谜,获诺贝尔生理学及医学奖。 2.1946年,摩尔根的学生米勒,证明了X射线能使果蝇的突变率提高150倍,同时,辐射也会引起染色体畸变,获诺贝尔奖和“果蝇的突变大师”称号。 3.1995年,美国生物学家刘易斯和德国发育遗传学家尼斯莱因、福尔哈德一起分享了当年的诺贝尔生理学和医学奖。他们发现了果蝇中的特定基因,并且表明了果蝇基因在染色体上与人类的相似之处。 4.2004年,美国科学家理查德·阿克塞尔和琳达·巴克发现了果蝇在嗅觉功能上有个特定的大脑区域,获得当年的诺贝尔生理学和医学奖。
这里有一个关于摩尔根与果蝇的励志故事。
“摩尔根与他的学生培养了很多代果蝇,他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼果蝇,他把这只果蝇视若珍宝。当他的第三个孩子出生后,他赶到医院时,他的妻子醒来问他的第一句话不是“孩子怎么样了”,而是“那只白眼果蝇怎么样了虽然身体很虚弱,但这只白眼果蝇没有辜负摩尔根的期望,在临死之前抖撒精神与一只红眼果蝇完成了交配,把难得的白眼基因遗传了下来,使摩尔根的杂交实验获得了成功!”
哪里来的?
关于果蝇的飞行能力,加州一所大学实验室先前的研究表明,一只吃饱的果蝇有能量连续飞行长达三个小时;根据推断,研究小组得出结论即使在微风中,黑腹果蝇也能在一次飞行中飞行大约12到15公里,如果有顺风的帮助,它会飞得更远。这个距离大约是果蝇平均体长的600万倍,但是它们在静止空气中的飞高能力很弱,最高只能飞5米。而它们的近亲,苍蝇在静止风情况下最高可以飞20米。
所以在我们家出现的果蝇可能的来源有这么几个:
1、一定概率坐电梯上来的。
2、很小概率从楼梯飞上来的(估计没飞到就饿死了。成虫不能超过一天不喝水)
3、几乎没有可能是一口气飞上来的,除非遇到垂直上升的气流。
4、由于果蝇会把卵产在新鲜的水果表面凹处。所以非常大的可能是我自己把它们提上来的。
果蝇的卵,上面两根是通气孔
“樱桃生蛆”实验
在樱桃大量上市的季节,一则“樱桃生蛆”的传言在社交网络大量流传:“紧急通知!今年樱桃里寄生了一种蛆虫,几乎大部分的樱桃里面都有。找最好看最新鲜的樱桃,放透明玻璃杯中,倒进水后放点盐,大约2分钟就会看到这些蛆虫从完好的表皮往外钻。求扩散!还有什么能吃的?”很多网友争相亲身实验发现,樱桃泡盐水后的确会钻出“蛆”。
中国农业大学多名专家表示,所谓的“蛆”实际上是果蝇的幼虫,对人体无害,在樱桃、杨梅等浆果类种植中是较常见的虫害之一,难以杜绝,除非喷洒农药。“
所以如果你不想摄入这种“高蛋白”,那么水果买回来后尽量洗干净再吃,或者去皮吃,或者泡一下再吃也是心理安慰。
其他关于果蝇的那些有趣研究
康奈尔大学的一个小组发现果蝇的飞行适应性很强,他们在果蝇翅膀上安装小磁铁,用磁力来干扰它的飞行,结果这些小家伙都能很快适应并调整到正常的状态。他们发现两种恢复平衡的方式:一种是主动的,通过迅的速响应来控制;一种是被动的,靠高阻力的身体纤维来稳定。
果蝇在飞行上有着过人的天赋:它的翅膀每4毫秒就能拍动一次,80毫秒就能实现120度的转向,这甚至超过了其神经元传递神经信号的速度。对此人们一直以来都困惑不解。
实验中,研究人员设计了一个透明的方形盒子,在周围架设了3台能以每秒8000帧的速度拍摄的高速摄影机。盒子内放置了10只果蝇和一个能促使果蝇在飞行中不断转向的LED光源。一旦有果蝇飞过盒子中间的探测器,摄像机就会自动开启以记录果蝇的飞行状态。研究人员称,该研究将有助于开发出体积更小、机动性更好的微型飞行器。
全脑连接图谱
据英国《新科学家》网站近日报道,英国研究人员绘制出了果蝇幼虫大脑内3013个神经元和544000个突触的完整图谱,是迄今最大的全脑连接体,为描述小鼠和人类等更复杂动物的大脑奠定了基础。这一图谱也有助于研究人员了解信号在果蝇大脑内如何传播、大脑内不同区域如何相互作用等。
用激光刻入“记忆”
通过将一束激光照进果蝇的大脑,科学家们从无到有创造出了一些新的记忆。英国伦敦皇家学院的神经科学家Simon Schultz表示,这是一项“令人惊讶的研究工作”。
记忆的形成是非常简单的,就是对那些很糟糕的并且需要避免的特殊刺激的联想。作为形成这种联想的第一步,英国牛津大学的神经科学家Gero Miesenbock和同事对果蝇究竟是喜欢3-辛醇(OCT)还是4-甲基环己醇(MCH)的气味进行了研究。接下来,研究小组在任意一种气味出现的时候,对果蝇进行了电击。自然而然地,这些果蝇开始逃避与这些气味有关的电击,即便是它们最初喜欢的气味也是如此。
果蝇与癌症研究
研究果蝇中的癌症比老鼠和老鼠等其他动物的癌症模型有几个优势。首先,研究人员可以跟踪果蝇直到死亡时刻,以确定究竟是什么导致了它们的死亡。而出于伦理考虑,研究人员不允许脊椎动物受苦,因此研究动物在自然死亡之前就被安乐死了,从而妨碍了对最终死因的充分了解。对于这些动物,肿瘤大小被用作评估动物生存机会的指标。
写到此处,突然对这些小飞虫肃然起敬,果蝇对人不感兴趣,它们不会咬人,也不会传播疾病,但是它们死亡后的尸体会导致霉菌产生,所以,厨房垃圾和腐败水果还是尽早封好丢弃。
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