Taufliege melanogaster

Taufliege melanogaster (Griechisch für den dunkel-bauchigen Tau-Geliebten: = Tau, = Geliebter, = dunkel, = Bauch) ist eine Art von Diptera oder die Ordnung von Fliegen, in der Familie Drosophilidae. Die Art ist allgemein als die allgemeine Taufliege oder Essig-Fliege bekannt. Von Charles W. Woodworth anfangend, ist diese Art ein Musterorganismus, der für die biologische Forschung in Studien von Genetik, Physiologie, mikrobischem pathogenesis und Lebensgeschichtsevolution weit verwendet wird. Es wird normalerweise verwendet, weil es eine Tierart ist, die leicht ist, sich dafür zu sorgen, sich schnell fortpflanzt, und viele Eier legt.

Fliegen, die der Familie gehören, Tephritidae werden auch Taufliegen genannt, die zu Verwirrung, besonders in Australien und Südafrika führen können, wo sich der Begriff Taufliege auf Mitglieder von Tephritidae bezieht, die Wirtschaftspest in der Fruchtproduktion, wie Ceratitis capitata, die mittelmeerische Taufliege oder "Medfly" sind.

Physisches Äußeres

Taufliegen von Wildtype haben rote Ziegelaugen, sind in der Farbe gelb-braun, und haben schwarze Querringe über ihr Abdomen. Sie stellen sexuellen Dimorphismus aus: Frauen sind über lange; Männer sind ein bisschen kleiner, und der Rücken ihrer Körper ist dunkler. Männer sind von Frauen leicht bemerkenswert, die auf Farbenunterschieden mit einem verschiedenen schwarzen Fleck am Abdomen gestützt sind, das in kürzlich erschienenen Fliegen weniger bemerkenswert ist (sieh Feige), und der sexcombs (eine Reihe von dunklen Borsten auf der Fußwurzel des ersten Beines). Außerdem haben Männer eine Traube von stacheligen Haaren (claspers) Umgebung der sich vermehrenden Teile hat gepflegt, der Frau während der Paarung anzuhaften. Es gibt umfassende Images an FlyBase.

Lebenszyklus und Fortpflanzung

Der D. melanogaster Lebensspanne ist ungefähr 30 Tage daran.

Die Entwicklungsperiode für die Taufliege melanogaster ändert sich mit der Temperatur, als mit vielen ectothermic Arten. Die kürzeste Entwicklungsdauer (Ei dem Erwachsenen), 7 Tage, wird daran erreicht. Entwicklungsdauer nimmt bei höheren Temperaturen (11 Tage an) erwartet zu, Betonung zu heizen. Unter idealen Bedingungen ist die Entwicklungsdauer daran 8.5 Tage, daran nimmt 19 Tage, und daran übernimmt 50 Tage. Unter voll gestopften Bedingungen, Entwicklungsdauer-Zunahmen, während die erscheinenden Fliegen kleiner sind. Frauen legen ungefähr 400 Eier (Embryos), ungefähr fünf auf einmal, in die faulende Frucht oder das andere passende Material wie verfallende Pilze und entsaften Flüsse. Die Eier, die, Luke nach 12-15 Stunden (daran) ungefähr 0.5 Millimeter lang sind. Die resultierenden Larven wachsen seit ungefähr 4 Tagen (an 25 °C) während Mauserung zweimal (in 2. und 3.-instar Larven) an ungefähr 24 und 48 h nach dem Ausbrüten. Während dieser Zeit füttern sie mit den Kleinstlebewesen, die die Frucht, sowie mit dem Zucker der Frucht selbst zersetzen. Dann fassen die Larven im Puparium kurz zusammen und erleben eine vier Tage lange Metamorphose (an 25 °C), nach dem die Erwachsenen eclose (erscheinen).

Frauen werden empfänglich zum Umwerben Männern in ungefähr 8-12 Stunden nach dem Erscheinen. Männer führen eine Folge von fünf Verhaltensmustern durch, um Frauen zu huldigen. Erstens orientieren Männer sich, während sie ein Hofmachen-Lied spielen, indem sie sich horizontal ausstrecken und ihre Flügel vibrieren lassen. Bald danach, die männlichen Positionen selbst an der Hinterseite des Abdomens der Frau in einer niedrigen Haltung, um die weiblichen Geschlechtsorgane zu klopfen und zu lecken. Schließlich lockt der Mann sein Abdomen, und versucht Verbindung. Frauen können Männer zurückweisen, indem sie abrücken, tretend und ihren Ovipositoren ausstoßend. Verbindung dauert ungefähr 15-20 Minuten, während deren Männer einige hundert sehr lange (1.76 Mm) Samenzellen in Samenflüssigkeit der Frau übertragen. Frauen versorgen das Sperma in einem röhrenförmigen Container und in zwei pilzgeformten spermathecae, Sperma von vielfachen Paarungen bewerben sich um die Fruchtbarmachung. Wie man glaubt, besteht eine letzte männliche Priorität in der der letzte Mann, um sich mit weibliche Väter etwa 80 % ihrer Nachkommenschaft zu vermählen. Wie man fand, ist diese Priorität durch die Versetzung und Unfähigkeit vorgekommen. Die Versetzung wird dem Sperma zugeschrieben, das von der weiblichen Fliege behandelt, weil vielfache Paarungen geführt werden und während der ersten 1-2 Tage nach der Verbindung am bedeutendsten ist. Die Versetzung vom Samencontainer ist bedeutender als Versetzung vom spermathecae. Die Unfähigkeit des ersten männlichen Spermas durch das zweite männliche Sperma wird bedeutend 2-7 Tage nach der Verbindung. Wie man glaubt, ist die Samenflüssigkeit des zweiten Mannes für diesen Unfähigkeitsmechanismus verantwortlich (ohne Eliminierung des ersten männlichen Spermas), der wirkt, bevor Fruchtbarmachung vorkommt. Wie man glaubt, ist die Verzögerung in der Wirksamkeit des Unfähigkeitsmechanismus ein Schutzmechanismus, der eine Fliege männlichen Geschlechts davon abhält, sein eigenes Sperma untauglich zu machen, sollte es Genosse mit derselben weiblichen Fliege wiederholend.

Geschichte des Gebrauches in der genetischen Analyse

Taufliege melanogaster war unter den ersten Organismen, die für die genetische Analyse verwendet sind, und heute ist es einer am weitesten verwendet und genetisch am besten bekannt aller eukaryotic Organismen. Alle Organismen verwenden allgemeine genetische Systeme; deshalb hilft die Erfassung von Prozessen wie Abschrift und Erwiderung in Taufliegen im Verstehen dieser Prozesse in anderem eukaryotes einschließlich Menschen.

Charles W. Woodworth wird zugeschrieben, das erste zu sein, um Taufliege in der Menge zu gebären und um zu W vorzuschlagen. E. Schloss, dass sie für die genetische Forschung während seiner Zeit an der Universität von Harvard verwendet werden könnten.

Thomas Hunt Morgan hat begonnen, Taufliegen in experimentellen Studien der Vererbung an der Universität von Columbia 1910 zu verwenden. Sein Laboratorium wurde auf dem Dachgeschoss des Schermerhorn Saals gelegen, der bekannt als das Fliege-Zimmer geworden ist. Das Fliege-Zimmer wurde mit acht Schreibtischen, jeder befestigt, der von Studenten und ihren Experimenten besetzt ist. Sie haben Experimente mit Milchflaschen begonnen, um die Taufliegen und tragbaren Linsen zu erziehen, um ihre Charakterzüge zu beobachten. Die Linsen wurden später durch Mikroskope ersetzt, die ihre Beobachtungen erhöht haben. Das Fliege-Zimmer war die Quelle von etwas von der wichtigsten Forschung in der Geschichte der Biologie. Morgan und seine Studenten haben schließlich viele Kernprinzipien der Vererbung, einschließlich des geschlechtsgebundenen Erbes, epistasis, der vielfachen Allele und des kartografisch darstellenden Gens aufgehellt.

"Thomas Hunt Morgan und Kollegen haben die Arbeit von Mendel erweitert, indem sie X-linked Erbe beschrieben haben, und indem sie gezeigt haben, dass auf demselben Chromosom gelegene Gene unabhängige Zusammenstellung nicht zeigen. Studien von X-linked Charakterzügen haben geholfen zu bestätigen, dass Gene auf Chromosomen gefunden werden, während Studien von verbundenen Charakterzügen zu den ersten Karten geführt haben, die Positionen von genetischen geometrischen Orten auf Chromosomen" (Freman 214) zeigend. Die ersten Karten von Taufliege-Chromosomen wurden von Alfred Sturtevant vollendet.

Musterorganismus in der Genetik

Taufliege melanogaster ist einer der am meisten studierten Organismen in der biologischen Forschung, besonders in der Genetik und Entwicklungsbiologie. Es gibt mehrere Gründe:

  • Seine Sorge und Kultur verlangen wenig Ausrüstung und verwenden wenig Raum, selbst wenn mit großen Kulturen, und die gesamten Kosten niedrig sind.
  • Es ist klein und leicht, im Laboratorium zu wachsen, und ihre Morphologie ist leicht sich zu identifizieren, sobald sie (gewöhnlich mit dem Äther, Kohlendioxyd-Benzin anästhesiert werden, indem sie sie, oder mit Produkten wie FlyNap abkühlen)
  • Es hat eine kurze Generationszeit (ungefähr 10 Tage bei der Raumtemperatur), so können mehrere Generationen innerhalb von ein paar Wochen studiert werden.
  • Es hat eine hohe Fertilität (Frauen legen bis zu 100 Eier pro Tag, und vielleicht 2000 in einer Lebenszeit).
  • Männer und Frauen sind sogleich bemerkenswert, und reine Frauen werden leicht isoliert, genetische Überfahrt erleichternd.
  • Die reifen Larven zeigen, dass riesige Chromosomen in den Speicheldrüsen polytene Chromosomen genannt haben — zeigen "Hauche" Gebiete der Abschrift und folglich Gentätigkeit an.
  • Es hat nur vier Paare von Chromosomen: drei autosomes und ein Sexualchromosom.
  • Männer zeigen meiotic Wiederkombination nicht, genetische Studien erleichternd.
  • Rückläufig tödlich "balancer Chromosomen" kann das Tragen sichtbarer genetischer Anschreiber verwendet werden, um Lager von tödlichen Allelen in einem Heterozygous-Staat ohne Wiederkombination wegen vielfacher Inversionen im balancer zu behalten.
  • Genetische Transformationstechniken sind seit 1987 verfügbar gewesen.
  • Sein ganzes Genom war sequenced und hat zuerst 2000 veröffentlicht.

Genetische Anschreiber

Genetische Anschreiber werden in der Taufliege-Forschung, zum Beispiel innerhalb von balancer Chromosomen oder P-Element-Einsätzen allgemein verwendet, und die meisten Phänotypen sind entweder mit dem bloßen Auge oder unter einem Mikroskop leicht identifizierbar. In der Liste des Beispiels allgemeine Anschreiber unten wird dem Allel-Symbol vom Namen des Gens betroffen und eine Beschreibung seines Phänotyps gefolgt. (Bemerken Sie: Rückläufige Allele sind in der unteren Umschaltung, während dominierende Allele kapitalisiert werden.)

  • Cy: Lockig; die Flügel-Kurve weg vom Körper, Flug kann etwas verschlechtert werden.
  • e: Ebenholz; schwarzer Körper und Flügel (heterozygotes sind auch sichtbar dunkler als wilder Typ).
  • Sb: Stoppel; Borsten sind kürzer und dicker als wilder Typ.
  • w: weiß; Augen haben an Pigmentation Mangel und scheinen weiß.
  • y: gelb; Körperpigmentation und Flügel scheinen gelb. Das ist das Fliege-Analogon des Albinismus.

Taufliege-Gene werden traditionell genannt nach dem Phänotyp verursachen sie, wenn verändert. Zum Beispiel wird die Abwesenheit eines besonderen Gens in der Taufliege auf einen Mutationsembryo hinauslaufen, der kein Herz entwickelt. Wissenschaftler haben so dieses Gen tinman genannt, nach dem Charakter von Oz desselben Namens genannt. Dieses System der Nomenklatur läuft auf eine breitere Reihe von Gennamen hinaus als in anderen Organismen.

Genom

Das Genom von D. melanogaster (sequenced 2000, und curated an der Datenbank von FlyBase) enthält vier Paare von Chromosomen: Ein X/Y Paar und drei autosomes haben 2, 3, und 4 etikettiert. Das vierte Chromosom ist so winzig, dass es häufig beiseite von seinem wichtigen eyeless Gen ignoriert wird. Der D. melanogaster sequenced Genom von 139.5 Millionen Grundpaaren ist kommentiert worden und enthält etwa 15,016 Gene. Mehr als 60 % des Genoms scheinen, funktionelle DNA "nicht das Protein-Codieren zu sein, das" an der Genausdruck-Kontrolle beteiligt ist. Der Entschluss vom Geschlecht in der Taufliege kommt beim Verhältnis von X Chromosomen zu autosomes, nicht wegen der Anwesenheit eines Y Chromosoms als im menschlichen Sexualentschluss vor. Obwohl das Y Chromosom völlig heterochromatic ist, enthält es mindestens 16 Gene, wie man denkt, viele von denen Funktionen von den Männern verbunden haben.

Ähnlichkeit Menschen

Ungefähr 75 % bekannter menschlicher Krankheitsgene haben ein erkennbares Match im Genom von Taufliegen, und 50 % von Fliege-Protein-Folgen haben Säugetierhomologs. Eine Online-Datenbank genannt Homophila ist verfügbar, um nach menschlichem Krankheitsgen homologues in Fliegen und umgekehrt zu suchen. Taufliege wird als ein genetisches Modell für mehrere menschliche Krankheiten einschließlich der neurodegenerative Unordnungen Parkinson, Huntington, spinocerebellar Ataxie und Alzheimerkrankheit verwendet. Die Fliege wird auch verwendet, um Mechanismen zu Grunde liegendes Altern und Oxidative-Betonung, Immunität, Zuckerkrankheit, und Krebs, sowie Drogenmissbrauch zu studieren.

Entwicklung

Embryogenesis in der Taufliege, ist als seine kleine Größe, kurze Generationszeit umfassend studiert worden, und große Zuchtgröße macht es ideal für genetische Studien. Es ist auch unter Musterorganismen in dieser Spaltung einzigartig kommt in einem syncytium vor.

Während oogenesis, cytoplasmic Brücken genannt "Ringkanäle" verbinden das Formen oocyte mit Krankenschwester-Zellen. Nährstoffe und Entwicklungskontrollmoleküle bewegen sich von den Krankenschwester-Zellen in den oocyte. In der Zahl nach links, wie man sehen kann, wird das Formen oocyte durch Follicular-Unterstützungszellen bedeckt.

Nach der Fruchtbarmachung des oocyte erleben der frühe Embryo (oder syncytial Embryo) schnelle DNA-Erwiderung und 13 Kernabteilungen, bis etwa 5000 bis 6000 Kerne im ungetrennten Zytoplasma des Embryos anwachsen. Am Ende der 8. Abteilung sind die meisten Kerne zur Oberfläche abgewandert, den Eidotter-Sack umgebend (nur einige Kerne zurücklassend, die die Eidotter-Kerne werden werden). Nach der 10. Abteilung formen sich die Pol-Zellen am späteren Ende des Embryos, die Keim-Linie vom syncytium trennend. Schließlich, nach den 13. Abteilungszellmembranen langsam invaginate, den syncytium in individuelle somatische Zellen teilend. Sobald dieser Prozess Gastrulation-Anfänge vollendet wird.

Die Kernabteilung im frühen Taufliege-Embryo geschieht so schnell es gibt keine richtigen Kontrollpunkte, so können Fehler in der Abteilung der DNA gemacht werden. Um dieses Problem, die Kerne herumzukommen, die einen Fehler sich von ihrem centrosomes und Fall ins Zentrum des Embryos (Eidotter-Sack) haben lösen lassen, der einen Teil der Fliege nicht bilden wird.

Das Gennetz (transcriptional und Protein-Wechselwirkungen) Regelung der frühen Entwicklung des Taufliege-Embryos ist eines der besten verstandenen Gennetze bis heute, besonders das Mustern entlang dem antero-später (AP) und den Äxten der dorso-ventral (DV) (Sieh unter morphogenesis).

Der Embryo erlebt gut charakterisierte morphogenetic Bewegungen während gastrulation und frühe Entwicklung, einschließlich mit dem Keim bändiger Erweiterung, Bildung von mehreren Furchen, ventralen invagination des mesoderm, späteren und vorderen invagination von endoderm (Eingeweide), sowie umfassende Körpersegmentation bis zum Endausbrüten von der Umgebungsnagelhaut in eine 1.-instar Larve.

Während der Larvenentwicklung wachsen Gewebe bekannt als imaginal Scheiben innerhalb der Larve. Scheiben von Imaginal entwickeln sich, um die meisten Strukturen des erwachsenen Körpers, wie der Kopf, die Beine, die Flügel, die Brust und die Geschlechtsorgane zu bilden. Zellen der imaginal Platten stellen während embryogenesis beiseite und setzen fort, zu wachsen und sich während der Larvenstufen — verschieden von den meisten anderen Zellen der Larve zu teilen, die differenziert haben, um spezialisierte Funktionen durchzuführen und ohne weitere Zellabteilung zu wachsen. An der Metamorphose bildet die Larve eine Puppe innen, der die Larvengewebe wiederabsorbiert werden und die imaginal Gewebe umfassende morphogenetic Bewegungen erleben, um erwachsene Strukturen zu bilden.

Immunität

Verschieden von Säugetieren hat Taufliege nur angeborene Immunität und hat an einer anpassungsfähigen geschützten Antwort Mangel. Der D. melanogaster Immunsystem kann in zwei Antworten geteilt werden: humoral und zellvermittelt. Der erstere ist eine Körperantwort, die durch die Gebühr und imd Pfade vermittelt ist, die parallele Systeme sind, um Mikroben zu entdecken. Der Gebühr-Pfad in der Taufliege ist als der homologue von einer Gebühr ähnlichen Pfaden in Säugetieren bekannt. Spatzle, ein bekannter ligand für den Gebühr-Pfad in Fliegen, wird als Antwort auf mit dem Gramm positive Bakterien, Parasiten und Pilzinfektion erzeugt. Auf Infektion wird pro-Spatzle dadurch zerspaltet ziehen SPE (Spatzle pro-auf, der Enzym bearbeitet), um aktiver Spatzle zu werden, der dann zum Gebühr-Empfänger bindet, der auf der Zelloberfläche (Fetter Körper, hemocytes) und dimerise für die Aktivierung von abwärts gelegenem NF-κB Signalpfade gelegen ist. Andererseits wird der imd Pfad von mit dem Gramm negativen Bakterien durch auflösbare und Oberflächenempfänger (PGRP-LE und LC, beziehungsweise) ausgelöst. D. melanogaster haben einen "fetten Körper", der, wie man denkt, zur menschlichen Leber homolog ist. Es ist das primäre sekretorische Organ und erzeugt antimikrobischen peptides. Diese peptides werden in den hemolymph verborgen und binden ansteckende Bakterien, sie durch das Formen von Poren in ihren Zellwänden tötend. Vor einigen Jahren haben viele Drogenfirmen diese peptides reinigen und sie als Antibiotika verwenden wollen. Anders als der fette Körper sind hemocytes, die Blutzellen in der Taufliege, als der homologue von Säugetiermonocyte/macrophages bekannt, eine bedeutende Rolle in geschützten Antworten besitzend. Es ist von der Literatur bekannt, dass als Antwort auf die geschützte Herausforderung hemocytes im Stande sind, cytokines, zum Beispiel Spatzle zu verbergen, stromabwärts Signalpfade im fetten Körper zu aktivieren. Jedoch bleibt der Mechanismus noch unklar.

Verhaltensgenetik und neuroscience

1971 haben Ron Konopka und Seymour Benzer "Uhr-Mutanten der Taufliege melanogaster veröffentlicht,", eine Zeitung, die die ersten Veränderungen beschreibt, die ein Verhalten eines Tieres betroffen haben. Fliegen des wilden Typs zeigen einen Tätigkeitsrhythmus mit einer Frequenz ungefähr eines Tages (24 Stunden). Sie haben Mutanten mit schneller und langsamere Rhythmen sowie gebrochene Rhythmen — Fliegen gefunden, die sich bewegen und sich in zufälligen Spurts ausruhen. Die Arbeit im Laufe der folgenden 30 Jahre hat gezeigt, dass diese Veränderungen (und andere sie mögen), betreffen eine Gruppe von Genen und ihren Produkten, die eine biochemische oder biologische Uhr umfassen. Diese Uhr wird in einer breiten Reihe von Fliege-Zellen gefunden, aber die Uhr tragenden Zellen, die Tätigkeit kontrollieren, sind mehrere Dutzende Neurone im Hauptgehirn der Fliege.

Seitdem haben Benzer und andere Verhaltensschirme verwendet, um Gene zu isolieren, die an Vision, olfaction, Hörvermögen, Lernen/Gedächtnis, Hofmachen, Schmerz und anderen Prozessen wie Langlebigkeit beteiligt sind.

Das erste Lernen und die Speichermutanten (Dummkopf, Kohlrübe usw.) wurden von William "Chip" Quinn isoliert, während im Laboratorium von Benzer, und schließlich gezeigt wurden, Bestandteile eines intrazellulären Signalpfads zu verschlüsseln, der zyklisches AMPERE, Protein kinase A und ein als CREB bekannter Abschrift-Faktor einschließt. Wie man zeigte, wurden diese Moleküle auch an der synaptic Knetbarkeit in Aplysia und Säugetieren beteiligt.

Fliegen männlichen Geschlechts singen den Frauen während des Hofmachens mit ihrem Flügel, um Ton zu erzeugen, und etwas von der Genetik des sexuellen Benehmens ist charakterisiert worden. Insbesondere das unfruchtbare Gen hat mehrere verschiedene Verbindungsformen, und Fliegen männlichen Geschlechts, die weibliche Verbindungsformen ausdrücken, haben einer Frau ähnliches Verhalten und umgekehrt.

Außerdem ist Taufliege in der neuropharmacological Forschung einschließlich Studien des Kokain- und Alkohol-Verbrauchs verwendet worden.

Vision

Das Netzauge der Taufliege enthält 760 Einheitsaugen oder Ommatidiums, und ist einer der fortgeschrittensten unter Kerbtieren. Jedes Ommatidium enthält 8 Photoempfänger-Zellen (R1-8), Unterstützungszellen, Pigment-Zellen und eine Hornhaut. Fliegen des wilden Typs haben rötliche Pigment-Zellen, die dienen, um blaues Überlicht zu absorbieren, so wird die Fliege durch das umgebende Licht nicht geblendet.

Jede Photoempfänger-Zelle besteht aus zwei Hauptabteilungen, dem Zellkörper und dem rhabdomere. Der Zellkörper enthält den Kern, während die 100 \U 03BC\m langer rhabdomere aus einer Zahnbürste ähnlichen Stapeln genannten microvilli der Membran zusammengesetzt werden. Jeder microvillus ist 1-2 μm in der Länge und ~60 nm im Durchmesser. Die Membran des rhabdomere ist mit ungefähr 100 Millionen rhodopsin Molekülen, das Sehprotein gepackt, das Licht absorbiert. Der Rest der Sehproteine ist auch in den microvillar Raum dicht gepackt, wenig Zimmer für das Zytoplasma verlassend.

Die Photoempfänger in der Taufliege drücken eine Vielfalt von rhodopsin isoforms aus. Die R1-R6 Photoempfänger-Zellen drücken Rhodopsin1 (Rh1) aus, der blaues Licht (480 nm) absorbiert. Der R7 und die R8 Zellen drücken eine Kombination entweder von Rh3 oder von Rh4 aus, die UV Licht (345 nm und 375 nm), und Rh5 oder Rh6 absorbieren, die blau (437 nm) und grün (508 nm) Licht beziehungsweise absorbieren. Jedes rhodopsin Molekül besteht aus einem opsin Protein covalently verbunden mit einem carotenoid chromophore, 11 cis 3 hydroxyretinal.

Als in der Wirbelvision kommt visueller transduction in wirbellosen Tieren über einen G Protein-verbundenen Pfad vor. Jedoch in Wirbeltieren ist das G Protein transducin, während das G Protein in wirbellosen Tieren Gq (dgq in der Taufliege) ist. Wenn rhodopsin (Rh) ein Foton des Lichtes absorbiert, ist sein chromophore, 11 cis 3 hydroxyretinal, isomerized zum ganzen trans 3 hydroxyretinal. Rh erlebt eine Conformational-Änderung in seine aktive Form, metarhodopsin. Metarhodopsin aktiviert Gq, der der Reihe nach einen phospholipase Cβ (PLCβ) bekannt als NorpA aktiviert.

PLCβ hydrolyzes phosphatidylinositol (4,5)-bisphosphate (KERN), ein phospholipid hat in der Zellmembran, in auflösbaren inositol triphosphate (IP) und diacylgycerol (DAG) gefunden, der in der Zellmembran bleibt. DAG oder eine Ableitung von DAG veranlassen ein Kalzium auswählender Ion-Kanal bekannt als TRP (vergängliches Empfänger-Potenzial) sich zu öffnen und Kalzium- und Natriumsflüsse in die Zelle. Wie man denkt, bindet IP zu IP Empfängern im subrhabdomeric cisternae, einer Erweiterung des endoplasmic reticulum und der Ursache-Ausgabe von Kalzium, aber dieser Prozess scheint nicht, für die normale Vision notwendig zu sein.

Kalzium bindet zu Proteinen wie calmodulin (NOCKEN) und augenspezifisches als InaC bekanntes Protein kinase C (PKC). Diese Proteine wirken mit anderen Proteinen aufeinander und sind gezeigt worden, für abgestellte von der leichten Antwort notwendig zu sein. Außerdem haben Proteine gerufen arrestins binden metarhodopsin und halten ihn davon ab, mehr Gq zu aktivieren. Ein als CalX bekannter Natriumskalzium-Ex-Wechsler pumpt das Kalzium aus der Zelle. Es verwendet den innerlichen Natriumsanstieg, um Kalzium an einer Stöchiometrie von 3 Na/1 Ca zu exportieren.

TRP, InaC und PLC bilden einen Signalkomplex durch die Schwergängigkeit eines Gerüst-Proteins genannt InaD. InaD enthält fünf verbindliche Gebiete genannt PDZ Bereichsproteine, die spezifisch die C Endstationen von Zielproteinen binden. Die Störung des Komplexes durch Veränderungen entweder in den PDZ Gebieten oder in den Zielproteinen reduziert die Leistungsfähigkeit der Nachrichtenübermittlung. Zum Beispiel läuft die Störung der Wechselwirkung zwischen InaC, das Protein kinase C, und InaD auf eine Verzögerung in inactivation der leichten Antwort hinaus.

Verschieden vom Wirbeltier metarhodopsin kann wirbelloses Tier metarhodopsin zurück in rhodopsin umgewandelt werden, indem es ein Foton des Orangenlichtes (580 nm) absorbiert.

Etwa zwei Drittel des Taufliege-Gehirns werden der Sehverarbeitung gewidmet. Obwohl die Raumentschlossenheit ihrer Vision bedeutsam schlechter ist als dieser von Menschen, ist ihre zeitliche Entschlossenheit etwa zehnmal besser.

Flug

Die Flügel einer Fliege sind zum Schlagen in bis zu 220mal pro Sekunde fähig. Die Fliege-Fliege über gerade Folgen der durch schnelle Umdrehungen eingestreuten Bewegung hat saccades genannt. Während dieser Umdrehungen ist eine Fliege im Stande, 90 Grade in weniger als 50 Millisekunden rotieren zu lassen.

Es wurde lange gedacht, dass die Eigenschaften des Taufliege-Flugs durch die Viskosität der Luft, aber nicht die Trägheit des Fliege-Körpers beherrscht wurden. Diese Ansicht wurde durch die Forschung im Laboratorium von Michael Dickinson herausgefordert, der angezeigt hat, dass Fliegen bei einer Bank hinterlegte Umdrehungen durchführen, wo sich die Fliege beschleunigt, sich verlangsamt, während sie sich dreht, und sich wieder am Ende der Umdrehung beschleunigt, vorschlagend, dass Trägheit die dominierende Kraft ist, wie mit größeren fliegenden Tieren der Fall ist. Jedoch hat nachfolgende Arbeit gezeigt, dass, während die klebrigen Effekten auf den Kerbtier-Körper während des Flugs unwesentlich sein können, die aerodynamischen Kräfte auf den Flügeln selbst wirklich die Umdrehungen von Taufliegen veranlassen, klebrig befeuchtet zu werden.

Siehe auch

  • Tierprüfung in wirbellosen Tieren
  • Genetisch verändertes Kerbtier

Weiterführende Literatur

Populäre Medien

Außenverbindungen

zu lassen

MG-Autos / Donald Becker
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