GENETYKA Anna Sadakierska Chudy , Grażyna Dąbrowska str
2

26 Rozdział 2

komórka jajowa (N)

oocyt II rzędu (N)

MEJOZA ^

ciałka kierunkowe

zygota

,4 spermatydy

Vl\/ ^,N1

podziały mitotyczne diploidalnego jądra zygoty prowadzą do powstania zarodka, larwy i poczwarki

poczwarka

metamorfoza

samiec

plemniki (N)

MEJOZA

oocyt I rzędu (2N)

samica

spermatocyt I rzędu (2N)

w jajnikach podczas	j j ^ »	w jądrach podczas
oogenezy powstaje		spermatogenezy
komórka jajowa		powstają plemniki

Ryc. 2.1. Cykl życiowy Drosophila melanogaster. Linie niebieskie oznaczają stadia diploidalne, linie czerwone oznaczają stadia haploidalne. Źródło: A. G. Atherly, J. R. Girton, J. F. McDonald. 1999

20°C wynosi 8 dni, w temp. 25°C jest zredukowany do 5 dni, natomiast w temp. 15°C jest wydłużony do 18 dni.

W temperaturze 25°C czas trwania poszczególnych stadiów wynosi:

—    rozwój embrionalny I    dzień

—    larwa I stadium    1    dzień

—    larwa II stadium    1    dzień

—    larwa III stadium    2    dni

—    poczwarka    5    dni — forma dorosła (imago) 40—50 dni

przód

miejsce wnikania plemników

filamenty

tyl

Ryc. 2.2. Dojrzale jajo D. melanogaster.

Źródło: A. G. Atherly. J. R. Girton, J. F. McDonald. 1999

Jajo. Jajo Drosophila jest 90 000 razy większe od typowej komórki owada, jego długość wynosi ok. 0,5 mm. Ma białawy kolor, od zewnątrz chronione jest przez błonę zwaną chorionem. Z przednio--grzbietowej powierzchni wystaje para nici nazywanych fllamentami. one chro-niąjajo przed zatopieniem w miękim podłożu, na które może być składane (ryc. 2.2). Dojrzałe jaja mają dobrze wykształcone

i widoczne struktury zewnętrzne i wewnętrzne. Samica składa zapłodnione jaja i wewnątrz błon jajowych odbywa się rozwój embrionalny.

hmbrion. Pierwszy podział mitotyczny zygoty następuje już 7—10 minut po zapłodnieniu jaja. dzielą się tylko jądra bez podziału cytoplazmy. W wyniku kolejnych podziałów powstaje komórka z wieloma niezależnymi jądrami, nazywana syncytium jądrowym. W procesie gastrulacji wyodrębniają się trzy typy komórek (mezoderma, endoderma. ektoderma), które dają początek wszystkim elementom ciała larwy i dorosłego owada. Z zapłodnionego jaja, po około 24 godzinach od momentu złożenia (w temp. 25°C), wylęga się larwa.

Larwa. Larwa typu czerw intensywnie rozwija się. rośnie, przechodzi dwie wy-linki i dlatego wyróżniamy w tym okresie 3 stadia rozwojowe. W końcowym stadium, czyli po drugiej wy lince, larwa może osiągnąć długość do 4.5 mm. Możemy zaobserwować u niej biegnące wzdłuż ciała dwa pnie tchawkowe, tzw. hak głowowy i gonady. Gonady są dobrze widoczne i leżą w tylnej połowie ciała, wzdłuż boków. Ponieważ jądra są

larwa z dyskami imaginalnymi

warga dolna nad ustek

ramieniowa^ czułki i oczy

skrzydła — tułów podnóża

odnóża

4- odnóża ezmianka

odwłok

narządy

płciowe

dorosły

owad

0    wiele większe od jajników, dlatego już na tym etapie rozwoju można stosunkowo łatwo określić płeć danego osobnika. Jest to ważne w przypadku, kiedy potrzebne są osobniki tylko jednej płci. np. w doświadczeniach, w których badamy zmiany w chromosomie X w niesionym przez plemniki.

W gruczołach ślinowych larwy obecne są tzw'. chromosomy olbrzymie, ich szczegółowy opis znajduje się w rozdziale 3 skryptu.

Ryc. 2.3. Powstanie narządów postaci dorosłe) D. melanogaster z dysków imagi-nalnych larwy. Źródło: A. G. Atherly. J. R. Girton. J. F. McDonald, 1999

Poczwarka. Czterodniow a larwa tworzy z kutikuli zew nętrzną osłonę zw aną puparium. a w jej wnętrzu zachodzi proces przeobrażenia, czyli metamorfoza. Puparium początkowo miękkie i białe, z czasem twardnieje

1    ciemnieje. W stadium poczwarki dochodzi do szeregu przemian, większa część ciała larwy ulega degeneracji, a ciało dorosłego owada powstaje ze specjalnych prekursorowych grup komórek, nazywanych płytkami imaginalnymi. Płytki mają ściśle określone położenie w ciele larwy i determinują powstanie tylko jednej struktury w ciele owada (ryc. 2.3). Po zakończeniu metamorfozy przez otwór w puparium wylęga się dorosły osobnik.