Octomilka - malá velká moucha
Setkával jsem se s nimi od studií biologie a občas i doma nad zapomenutou potravinou. V poslední době jsem se jimi začal zabývat blíže. V chovu drobných bezobratlých živočichů jsem totiž objevil, že těch octomilek je nějak víc. Díky různým biologickým serverům jsem se dostal k dalším informacím a díky mé lásce k fotografii jsem je začal zase o něco víc fotit. Momentálně mám v práci mraky mušek druhu Drosophila melanogaster a překvapilo mě, že kromě nich je mezi nimi i velký počet o něco větších mušek. Po konzultaci jsem se dostal k druhu Drosophila repleta. Díky tomu jsem se po nich začal pídit více. A jak to tedy s octomilkami vlastně je?
Časopis Naše příroda S barevným kobercem spadaného listí přichází i podzimní číslo Naší přírody, kde se právě o důvodech opadávání listnáčů dozvíte více. Nakouknout můžete do mikrosvěta – a že je co pozorovat…
Octomilka zoologicky
Octomilka (Drosophila) je rod malého dvoukřídlého hmyzu, náležející do čeledi octomilkovití (Drosophilidae). Především druh octomilka obecná (Drosophila melanogaster) je asi nejznámějším zástupcem celého rodu, a to díky genetickým výzkumům a laboratorním pokusům. Avšak celý rod zahrnuje až 1 500 druhů velmi odlišných jak vzhledem, tak chováním či způsobem rozmnožování. Ostatní druhy jsou ale zastíněny právě octomilkou obecnou.
Do čeledi octomilkovití jsou v současné době řazeny rody: Hirtodrosophila, Mycodrosophila, Zaprionus, Samoaia, Liodrosophila, Dichaetophora, Scaptomyza. Samotný rod octomilka – Drosophila – zahrnuje okolo 1 450 popsaných druhů, přičemž se předpokládá, že druhů je mnohem více a pouze čekají na své objevení a popsání (latentní druhy, neprozkoumaná prostředí atd.).
Jedná se o celkově malý hmyz s velikostí těla okolo 2–4 mm, ale některé tropické druhy dosahují rozměrů až naší mouchy domácí. Zbarvení těla je od světlých odstínů až po tmavou či černou barvu. Některé druhy mají křídla čistě průhledná, ale lze nalézt i druhy s různými vzory na křídlech. Typickým znakem celé čeledi je ochmýřená stopka, kterou se spojuje hlavová část s hrudí.
Octomilky se vyskytují po celém světě, hlavně však v tropických oblastech. Zaujímají všechny možné biotopy – pouště, tropické deštné pralesy, bažinaté či vysokohorské zóny, ale i městské aglomerace. Především octomilka Drosophila melanogaster, D. immigrans a D. simulans jsou označovány za druhy již takřka „domestikované“, či spíše synantropní. Díky lidské činnosti a globalizaci byly některé druhy zavlečeny do většiny světa.
Samečkové se ve velkých počtech shromažďují na místech s vhodným substrátem pro budoucí kladení a líhnutí larev, kde soupeří o samičky a dochází zde hned k páření. Běžná je komunikace pomocí chemických látek, ale i dobře pozorovatelná optická komunikace pomocí roztahování křídel. Po spáření dochází ke kladení vajíček do vhodného substrátu, kde se potom vyvíjí bílá larva. Substrátem může být různý rozkládající se rostlinný materiál či houby, a to včetně hnijícího ovoce, kůry stromů, znečištěné vody, mrtvých živočichů či květů. Několik málo druhů se přizpůsobilo a parazitují na různých hostitelích nebo se živí dravě. Druhy ze severských oblastí s nepříznivým vývojem počasí běžně přezimují a k rozmnožování dochází v teplé části roku, u tropických druhů vše probíhá během celého roku.
Nejznámější octomilka obecná klade 10–20 oplozených vajíček. Druhy využívající málo výživné substráty kladou třeba jen jedno vajíčko za den, čímž zajistí, že si larvy vzájemně potravně nekonkurují. Vylíhlé larvy se živí rostlinnou potravou, ale také kvasinkami a mikroorganismy, jež se nachází v rozkládajícím se materiálu a běžně i alkoholem vzniklým při kvašení (umí ho neuvěřitelně efektivně rozkládat, čímž jsou pro vědce znovu atraktivní). Poté se larvy kuklí, čerstvé kukly jsou bílé, postupem času tmavnou do hnědých odstínů. Délka vývoje se pohybuje od 7 až po více než 60 dní a závisí na druhu a podmínkách prostředí (teplota, vlhkost, substrát či hustota jedinců).
Muž s Nobelovou cenou za mouchu
Tento rod zná určitě každý, kdo se jen trochu přiblíží ke studiu biologie na jakékoli úrovni vzdělávání. Octomilka je totiž oblíbeným genetickým modelem a díky svým vlastnostem je jedním z nejoblíbenějších laboratorních živočichů vůbec. Je malá, snadno a rychle se rozmnožuje a často vytváří dobře pozorovatelné a rozlišitelné mutace.
Výzkumem octomilek se začal zabývat americký zoolog a genetik komas Hunt Morgan roku 1906, a to na doporučení kolegy Franka Lutze, jež ho na ně jako na vhodný model upozornil. Již v roce 1911 píše v časopise Science o svém prvním objevu bělookých mutantů ve své fly-room (muší komoře) a především o zjištění, že dědičnost je vázána na chromozomy a některé znaky jsou konkrétně vázány na pohlaví (lokalizovány na jednom z pohlavních chromozomů). Zejména pro tento objev mu byla v roce 1933 udělena Nobelova cena za fyziologii a medicínu a tím jako první získal tuto prestižní cenu za genetiku – tedy zcela nový obor.
Thomas Hunt Morgan je znám především díky objevu chromozomů jako nositelů genetické informace, určením lineárního uspořádání genů, zjištění přítomnosti genů na konkrétním místě – lokusu, že geny na stejném chromozomu jsou v určitém vztahu. Objevil polytenní (obří) chromozomy octomilky obecné, jež se dají pozorovat dokonce obyčejným mikroskopem, a popsal celý karyotyp octomilky obecné.
Modelová octomilka
Octomilka je díky svým vlastnostem často využívána jako laboratorní modelový organismus dodnes, a to nejen v genetice, ale i např. v buněčné biologii, vývojové biologii či v biochemii. Velké úsilí je věnováno sekvenování genomu octomilky (zjištění kompletního pořadí nukleových bází v DNA). V současné době je práce kompletní u 12 druhů rodu Drosophila. Octomilky mají jen 4 páry chromozomů a i díky tomu o ní víme víc, než o jakémkoli jiném organismu.
Proč právě tato malá muška? V buňkách larev, a to především ve slinných žlázách, jsou totiž chromozomy tak dlouhé a tlusté, že jsou dobře pozorovatelné běžným mikroskopem.
Vše začalo u mutací, tedy genetických odchylek od normálu. První přírodní a prokázané mutace se týkaly barevných změn očí. Kromě běžných červených se začali objevovat i jedinci s očima bílýma či šedýma. Později byly mutace uměle vytvářeny působením rentgenového záření či chemickými látkami. Ty poškozují DNA a vedou k pozměňovacím mutacím v genech. Došlo tak k „frankensteinovskému vytvoření“ jedinců slepých, s namnoženými orgány, či přímo s orgány na jiných místech než je obvyklé. Ačkoli díky tomu bylo zjištěno přesné fungování některých genů, etické hledisko je zde hodně sporné (i když tyto poznatky lze využít při studiu lidských nemocí či vad – přes 60 % genů lze najít s podobnou funkcí i u člověka).
Nově se octomilky zkoumají i pro přítomnost enzymu, který dokáže rychle štěpit alkohol. Pro larvy octomilek, které se vyvíjejí na kvasícím ovoci, je to životní nutnost.
Octomilky jako součást přírody
Tyto malé mušky se díky obrovské rozmnožovací schopnosti často stávají významným potravním zdrojem pro veliké množství dalších živočichů. Od půdních organismů, roztočů, pavoukovců, přes ostatní druhy hmyzu, po menší druhy plazů, obojživelníků, ptáků i savců. Stejně tak jsou využívány i larvy a vajíčka. Octomilky jsou tak důležitou součástí potravního řetězce nejen v přírodě, ale i v lidských obydlích, kde se mohou (většinou nechtěně) namnožit.
Rozhodně to jsou malé velké mušky, které stojí za prozkoumání i pro běžné milovníky přírody. Proto využijte možnost podívat se na ně zblízka a zjistíte, že to je vlastně sympatický rod hmyzu (obzvlášť když přihlédneme k historickým faktům). A pak už zbývá jen pořádně vyvětrat a uklidit odpadky.
reklama
Další informace |
