bananflue – Store norske leksikon (original) (raw)
Fasettøye hos bananflue
Bananflue (Drosophila melanogaster)
Bananflue er en art i familien fruktfluer. Bananflua er en av de aller mest brukte modellorganismene innen genetisk forskning. Den har dermed hatt en sentral rolle i vår forståelse av genetikk.
Faktaboks
Drosophila melanogaster
Beskrevet av
Johann Wilhelm Meigen, 1830
PH – Potensielt høy risiko
Det vitenskapelige navnet er Drosophila melanogaster. Den kan dukke opp innendørs i Sør-Norge, men det er en annen fruktflue som er mer vanlig innendørs i Norge. Den har ikke norsk navn, men det vitenskapelige navnet er Drosophila funebris.
Navnet «bananfluer» brukes også ofte om hele gruppa av fruktfluer. Det finnes om lag 3800 arter totalt i verden og 50 av disse er påvist i Norge.
Beskrivelse
Utseende bananflue hann og hunn
Bananflua er gulbrun med svarte tverrbånd og røde øyne. Den er omtrent tre millimeter lang. Hunnen er som regel noe større enn hannen. Hannen har mørkere bakkropp enn hunnen og har også en liten kam eller bust av stive hår på forbeina som den bruker til å holde hunnen med under parring.
Bananfluer har fire par kromosomer. Kromosom 2–4 er autosome kromosomer (ikke kjønnskromosomer), mens det siste paret er kjønnskromosomene X og Y. Hannen har XY og hunnen har XX.
Levevis
Bananflua Drosophila melanogaster finnes på alle kontinenter bortsett fra Antarktis. Den oppstod i Afrika sør for Sahara og begynte å spre seg for 10 000–15 000 år siden.
Den er ikke naturlig i den norske faunaen, selv om andre arter av fruktfluer er det. Vi finner den allikevel i de fleste store byer og tettsteder. Den kommer til Norge gjennom import av frukt og grønt, og man vet lite om den klarer å etablere seg i naturen eller om den stadig gjeninnføres med importerte varer.
Den kan dukke opp innendørs om man har etterlatt seg overmoden frukt eller annet organisk materiale som bananflua liker. Etter at man startet med matinnsamling i norske kommuner har antallet bananfluer økt.
Formering og livssyklus
Bananflua reproduserer seg svært raskt. Ved en temperatur på 20–25 °C kan bananfluene i løpet av 10–15 dager få rundt 200 avkom. Ved 25 °C kan den leve omtrent 50 dager.
Bananflua er et insekt med fullstendig forvandling (holometabol), det vil si livssyklusen består av befruktet egg (embryo), larve, puppe og voksen.
Figuren viser de ulike stadiene i livssyklusen til bananflue og antall dager mellom hvert stadium ved 25 °C. Ved lavere temperaturer tar livssyklusen lengre tid, mens ved høyere temperaturer tar den kortere tid. Temperaturen bør ikke bli høyere enn 32 °C.
Forskning
Bananflua er en av genetikkens mest studerte organismer. Flua er ideell som modellorganisme grunnet den korte tiden den bruker på å reprodusere, fordi de får tallrike avkom og fordi de er lette å holde i kultur. Den lever da gjerne på gjæret frukt som bananmos eller ulike korn/sirup-blandinger.
En annen fordel med bananflua er at den har et relativt lite arvemateriale (genom). Alt er samlet på fire par kromosomer, det vil si åtte kromosomer totalt. Dette gjør at det er forholdsvis enkelt å skaffe seg oversikt sammenlignet med andre organismer som har titalls kromosomer. Dette var spesielt viktig i starten av genetikken som fagfelt da man ikke hadde teknologien og metodene man har i dag.
Bananfluas genom
Genomet til bananflua ble ferdig sekvensert i år 2000. Det var en av de første organismene som fikk hele sitt genom sekvensert. Omtrent 60 prosent av bananfluas genom er likt med menneskets genom. Derfor brukes bananflue også til å studere grunnleggende mekanismer i gener som forårsaker sykdom hos mennesker.
Mutasjoner
Fordi laboratorier over hele verden forsker på bananfluer, finnes det mange typer av bananfluer med mange ulike mutasjoner. Man kan derfor bestille fluer med akkurat den mutasjonen som passer til det man forsker på. Helt siden forskere begynte å bruke bananflue i genetikk, har man introdusert mutasjoner i bananfluas gener for å studere dem. Mutasjonene kan lages for eksempel med kjemikalier eller stråling.
Balansekromosomer
Drosophila melanogaster, bananflue. Foto fra: Randers, Danmark
Et av de viktigste verktøyene i genetisk forskning på bananflue er de såkalte balansekromosomene (engelsk balancer chromosomes). Disse kromosomene finnes ikke i bananfluer i det fri, men er konstruert i laboratoriet.
Balansekromosomene har inversjoner, en type mutasjon, som gjør at de holder seg stabile over tid. Grunnen er at de ikke har overkrysning under celledeling. Dette gjør at det andre kromosomet i kromosomparet kan ha vikende (recessive) mutasjoner som man kan ha gående i populasjoner av fluer i laboratoriet over lang tid, selv om mutasjonene er skadelige eller dødelige. Balansekromosomet balanserer ut de negative følgende av mutasjonene.
Balansekromosomene brukes i krysningsforsøk. Vikende mutasjoner er kun synlige dersom man har to stykker av dem, altså man er homozygot for den bestemte egenskapen (et eksempel hos mennesker er når man har blå øyne). Balansekromosomene har såkalte markører som gjør at man kan identifisere hvilke av avkommet som har de vikende mutasjonene, det vil si man kan oppdage de selv om man kun har én (er heterozygot).
Polytene kromosomer
Drosophila melanogaster, bananflue. Foto fra: Sully, Burgundy, Frankrike
De spesielle store kromosomene i spyttkjertlene vi finner hos larven i det tredje stadium hadde allerede i 1933, tidlig i genetisk forskning, en sentral rolle i studiet av mutasjoner, da genene og deres forandringer kan observeres som mørke og lyse tverrbånd i vanlig lysmikroskop. Disse kromosomene kalles på fagspråket polytene kromosomer.
Nobelpriser
Forskning på bananflua har ført til oppdagelser som har resultert i seks Nobelpriser i fysiologi eller medisin:
- 1933: Thomas Hunt Morgan fikk prisen for å oppdage kromosomenes rolle i arv.
- 1946: Hermann Joseph Muller fikk prisen for å bruke røntgenstråler til å skape mutasjoner i bananfluens arvemateriale.
- 1995: Edward B Lewis, Christiane Nüsslein-Volhard og Eric F. Wieschaus brukte bananflue til å forstå genetisk kontroll av fosterutvikling.
- 2004: Richard Axel og Linda B. Buck fikk prisen for oppdagelser innen luktreseptorer.
- 2011: Jules A. Hoffmann ble tildelt prisen for oppdagelser knyttet til medfødt immunitet.
- 2017: Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash og Michael W. Young fikk prisen for forskning på molekylære mekaniser som kontrollerer døgnrytmer.
Historikk
Forskningen på bananflue tok fart etter at Thomas Hunt Morgan startet sitt arbeid på gener og mutasjoner rundt 1908, men hadde allerede blitt brukt i eksperimentelle studier av F.W. Carpenter og William Ernest Castle (1867–1962) ved Harvard University som studerte reproduksjon og innavl.
I 1910 gjorde Morgan en banebrytende oppdagelse som skulle forandre genetikken for all ettertid. Han fant en mutasjon som gjorde de røde øynene til bananflua hvite. Morgans krysningsforsøk viste at genet ligger på X-kromosomet og har derfor kjønnsbundet arv. For første gang hadde et gen blitt knyttet til et kromosom og resultatet ble publisert i det prestisjetunge tidsskriftet Science.
Systematikk
Nivå | Vitenskapelig navn | Norsk navn |
---|---|---|
Rike | Animalia | dyreriket |
Rekke | Arthropoda | leddyr |
Klasse | Insecta | insekter, insekt |
Orden | Diptera | tovenger, tovinger |
Familie | Drosophilidae | fruktfluer, fruktfluger |
Slekt | Drosophila | |
Underslekt | Sophophora | |
Art | Drosophila (Sophophora) melanogaster | bananfluge, bananflue |
Systematikken følger Artsdatabankens inndeling (2024).
Les mer i Store norske leksikon
Eksterne lenker
Drosophila melanogaster, bananflue. Foto fra: Sully, Burgundy, Frankrike
Drosophila melanogaster, bananflue. Foto fra: Randers, Danmark
Drosophila melanogaster, bananflue. Foto fra: Randers, Danmark
Drosophila melanogaster, bananflue. Foto fra: Randers, Danmark
Faktaboks
Drosophila melanogaster
Tidligere vitenskapelig navn
Drosophila ampelophila Loew, 1862, Drosophila approximata Zetterstedt, 1847, Drosophila emulata Ray-Chaudhuri & Mukhersee, 1941, Drosophila fasciata Walker, 1849, Drosophila immatura Macquart, 1843, Drosophila nigriventris Becker, 1908, Drosophila pilosula Rondani, 1875, Drosophila uvarum Loew, 1862
Artsdatabanken-ID