Laboratoryjna hodowla muszki owocówki w fiolce z papką owocową

Drosophila melanogaster

Muszka owocowa, wywilżna karłowata, wywilżnia, wywilżanka, drozofila, octówka (Drosophila melanogaster) – niewielki owad (wielkości 2–3 mm) z rzędu muchówek. Jest gatunkiem należącym do bezkręgowych organizmów modelowych. Został użyty przez Thomasa Morgana w badaniach nad chromosomową teorią dziedziczności. Owad ten jest też jednym z pierwszych zwierząt wykorzystywanych w bioastronautyce – od 1952 w lotach balonowych w górne warstwy atmosfery – i pierwszym zwierzęciem umieszczonym przez ludzi w przestrzeni kosmicznej (20 lutego 1947).

W środowisku naturalnym owady te spotkać można w pobliżu drzew owocowych, wokół fermentujących owoców, ale przywabiają je także zapachy produktów jak wino, konfitury, dżemy i ocet. Nazwa muszka owocowa pochodzi stąd, iż owady te odżywiają się drożdżami żyjącymi na gnijących owocach. Taksonomicznie nie jest to prawdziwa mucha owocowa, bo nie rozmnaża się w owocach rosnących na drzewach, lecz w tych, które już opadną i zaczną gnić. Nie jest więc szkodnikiem upraw rolnych, choć może powodować szkody w przetworach owocowych.

Muszka owocowa jako gatunek modelowy

Jako gatunek modelowy funkcjonuje od czasów wybitnych dla genetyki prac Thomasa Morgana z początku XX wieku. Dzięki łatwej hodowli, prostemu sposobowi krzyżowania oraz szybkiemu wzrostowi (zdolne do rozmnażania po 8–12 godzinach po przepoczwarczeniu) są one powszechnie stosowane w badaniach genetycznych, a także jako żywy pokarm dla niektórych ryb akwariowych i gadów. Genom muszki jest niewielki, (haploid) zawiera ok. 131–165 milionów par nukleotydów, a liczba genów wynosi ok. 14 tysięcy. Drosophila melanogaster posiada jedynie 4 pary chromosomów – po 3 pary autosomów i 1 parę chromosomów płci (XY – samce, XX – samice). Ponad 25% każdego chromosomu to heterochromatyna zlokalizowana w części centralnej i telomerach. Ze względu na to, że większość genów znajduje się w euchromatynie ułatwia to mapowanie genowe. Istotne dla badań jest istnienie chromosomów politenicznych (np. dla hybrydyzacji in situ dla lokalizacji markerów w chromosomie). Powstają one przez 10-krotną replikację DNA, które nie jest przedzielone podziałami mitotycznymi. Występują w gruczołach ślinowych, komórkach przewodu pokarmowego, cewkach Malpighiego i komórkach tłuszczowych.

Największym odkryciem genetyków u muszki owocówki było stwierdzenie, iż niektóre geny powtarzają się u ludzi. Jednym z takich genów jest gen "p53" odpowiedzialny za hamowanie rozwoju nowotworów. Drosophila melanogaster jest jednym z pierwszych eukariotycznych organizmów, których DNA zostało całkowicie zsekwencjonowane.