话说 苍蝇 (研究集锦)

2011-07-05 15:41 · pobee

人类不得不容忍着苍蝇的斑斑劣迹,直面现实才是应有的态度。

世界上能和人类争夺生存空间的昆虫不多,苍蝇和蚊子真可谓是“黑白双煞”,它们昼夜分工地侵扰人类,而人类对之咬牙切齿,却不能铲除这两股“恶势力”。就拿苍蝇来说,它到底有什么生存绝活?机警的应变能力和逃跑的飞行线路堪称一绝,脏不怕的摄食习性挑战终极免疫。人类经典的灭蝇策略是借助苍蝇拍穷追猛打,出力不起效,后来不知哪一位脑袋瓜一动发明了灭蝇药,眼看者苍蝇快被一网打尽,不知何故又起燎原之势,人为筛选的耐药苍蝇正在成为该物种的强势群体,生存主打牌是其快节奏的变异,竟然叫嚣着向人类叫板,敢跟抗虫药研发速度“赛跑”,演绎一出“道高一尺,魔高一丈”的生存大戏。

人类不得不容忍着苍蝇的斑斑劣迹,直面现实才是应有的态度。当然人类也不是受窝囊气的,既然斗不死苍蝇,何不变害为利? 考虑到苍蝇的适应能力强、繁殖快和分布广,遗传学研究就把果蝇作为模式生物,测通基因组,研究果蝇的P转座因子以及分析基因连锁配对等,把这一讨厌的昆虫变成科学探索的贡献者。此外,在检测蔬菜农药残留方面,苍蝇也可为人类服务,区别其它检测技术,生物检测技术不仅成本低,而且检测灵敏。

进化篇:

远古苍蝇的化石——Cretaceous Research:发现远古苍蝇 有5只眼睛

科学家最近在缅甸胡康河谷的一座矿山中发现一块大约9700万年至1.1亿年前的琥珀,其中包裹着一只长相奇特的远古苍蝇。它的头上长有1个角并且生有5只眼睛,很容易发现捕食者的踪影;其中有一对巨大的复眼,与今天的很多昆虫类似。

独角古蝇其它一些怪异特征包括S形节状触角、异乎寻常的长腿以及退化的颚。长腿可帮助它们在花朵上爬行,退化的颚则导致它们只能啃咬非常小的食物颗粒。在独角蝇腿上发现的花粉粒说明,这种昆虫主要以花朵为食。波伊纳说:“它们可能是一群温顺的小生灵,主要以小型热带花卉的花粉和花蜜为食。”

大量的适应进化正在上演。角和多只眼睛一定让这种昆虫在非常微小的花朵上获得一种优势,但随着体积更大的花出现,这种优势不复存在,它们也因此走向灭绝。

远古苍蝇化石

远古苍蝇化石

生存进化的楷模——中国农业大学育出“超级苍蝇”

一直以来昆虫与杀虫剂就像一个永远解不开的结。不管人类发明的新型杀虫剂威力有多强大,过不了多久人们就又会发现能够抵御这种杀虫剂的昆虫新品种。那么昆虫的抗药性到底会达到什么程度呢?

最近,一种抗药性超过普通苍蝇数千倍的超级苍蝇在中国农业大学昆虫学系教授高希武的实验室里被发现。

高教授说,目前人类还不能确定昆虫的抗药性是否存在尽头,也没有能够找到终止昆虫抗药性产生的手段。而超级苍蝇的研究价值在于,使科学家能够探索苍蝇产生遗传抗药性的过程和规律,帮助科学家找到抑制其抗药性发展的途径。

“超级苍蝇”

“超级苍蝇”

行为篇:

完美的飞行者—— Current Biology:解开“苍蝇难拍”之谜

科学家经过长时间研究,近日终于揭开苍蝇为何如此难以拍死的原因。据科学家介绍,苍蝇大脑反应十分敏锐,可以计算出苍蝇拍的潜在逼近位置,并能立刻做出“逃生计划”,然后随即做出起飞前动作调整,最终逃离“危险地带”。科学家表示,苍蝇发现威胁后的反应时间仅为100毫秒。

经过长时间的研究探索,迪金森教授终于将这个谜团解开了。迪金森教授利用高分辨率,高速数码摄像机将苍蝇的整个逃生过程记录下来。迪金森教授与他的助手研究中发现,在苍蝇感知到潜在的威胁后,苍蝇的大脑迅速将威胁逼近的位置进行计算并确定方位,并且与此同时大脑中“设计”出逃生方案,选择最佳的路径以便最终躲避“拍杀”。此外迪金森教授表示,从感知到最终离开的整个反应过程仅仅为100毫秒。

狄金森教授介绍说,我们发现苍蝇在得到“危机情报”后会立刻“构思出逃跑方案”,而并不是所谓的立刻逃生。要知道,按照构思方案逃生的成活率要远远大于立刻逃生,而这也是我们为什么这么难以拍死苍蝇的一个主要原因。  

拍死你

拍死你

挑战免疫理论的饮食习性——苍蝇如何对病原具有免疫性

刚刚从厕所里享受完它们的“美味”,又扫荡了餐桌上的佳肴。苍蝇这么胡吃海塞的却从来不会跑肚拉稀,这究竟是为什么呢?

苍蝇的一生,要经过卵、蛆、蛹、成虫四个时期,繁殖非常快。炎炎夏日,它们8天就可生产一次,一只雌蝇一次能产1千多枚卵,5个月后,后代的数量可高达1.9万亿亿只。仅一只苍蝇身上就能够携带六百多万细菌,可以传播肠炎、结核、痢疾、伤寒等30多种疾病。但是“惹祸上身”这个词用在这里可不合适,因为苍蝇自己不会感染上这些疾病。科学家们发现,在苍蝇生长发育的过程中,幼虫会合成一种特殊的蛋白质,称抗菌活性蛋白,使其对病原具有免疫作用,成为苍蝇身上各种病菌的克星。

蝇“妖”的叫声——英国科学家控制苍蝇大脑 雌性唱出雄性“情歌”

英国牛津大学的科学家格罗 米森博克有个外号叫做“苍蝇之王”,因为他能利用一种“大脑控制术”让苍蝇对他“言听计从”。日前,他把这种技术应用到雌性苍蝇身上,居然让它们唱起了只有雄性才会的“求偶情歌”。

米森博克教授早在三年前就掌握了“驯服”苍蝇的技术,只要用激光照射,它们就能做出蹦跳、行走、飞行这些特定的动作。当然,这首先要求被照射的苍蝇都经过了基因改造,相关的大脑细胞才会对光线做出特定反应。这一次,米森博克教授决定让雌性苍蝇表现出“反性别”的行为。

对雄性苍蝇来说,它们吸引雌性的一种招数就是“唱情歌”,也就是快速煽动一扇翅膀,发出一种特有的声音,这种声音通常非常受雌性的欢迎。控制这种行为的是苍蝇大脑的某部分神经细胞。令人惊奇的是,当米森博克教授用激光刺激雌性苍蝇的这部分神经细胞时,它们同样唱起了原本为雄性独有的“情歌”。

这项试验表明,令雄性做出求偶行为的大脑回路系统在雌性大脑中也存在,只是处于“休眠”状态而已。

贡献篇:

摄食后的神经酵素提供信息——台湾利用苍蝇检测农药残留  成本仅需8元台币

台当局“农委会”农业试验所统计,去年一年全台有50万件蔬果样本,靠着“苍蝇”萃取出的酵素,利用生物检验法,检验是否有农药残留。研究人员从苍蝇头中萃取出神经酵素,5分钟内即可检验出蔬果是否含有农药残毒,而且成本仅需8元台币。比起利用质谱仪、光谱仪等高阶化学仪器检测农药残留,苍蝇酵素的生物检验法,快速又省钱。

这一检验技术不但应用在全台各地果菜市场,更推广到菲律宾、越南、泰国、韩国等地,成为另类“台湾之光”。

“农委会”农试所所长刘大江表示,这种可萃取酵素的苍蝇是一种来自英国、没有被污染的苍蝇,和一般苍蝇不同,目前养在农试所的实验室里,一星期可生产20万只。

巨大的唾液腺染色体提供平台——黑腹果蝇P转座因子研究

黑腹果蝇的基因组中大约含有17%的可转移因子。其中的P族可转移因子,因其特殊的遗传效应吸引着众多的果蝇工作者和遗传学家。

由P因子的转座引起的杂种败育,包括温度敏感的性腺败育(简称GD不育),雄性重组(果蝇雄性是不发生重组的),染色体重排、雌性重组、致死和可见突变频率的大幅度提高。

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