Всеки, който се е опитвал да убие досадната муха бръмчаща у дома, знае колко е трудно това. Със своите светкавични реакции тези насекоми избягват повечето опити да бъдат убити или прогонени.
Между всички безкрайни видове мухи има една, която е особен вредител и в същото време има невероятно голяма принос към науката по редица проблеми, засягащи човека. Това е един съвсем дребен представител на семейството на мухите - плодовата мушица, която наричаме още винарка, а учените - дрозофила. Често пъти тези гадинки могат да бъдат намерени около купите с развалени плодове, а домакините търсят начин за справяне с плодовите мухи, тъй като подобно на хлебарките, молците, бълхите и въшките, те са нежелан гост.
Миниатюрното насекомо е невероятно създание. Може да променя посоката си подобно на изтребител, само за една част от секундата. Още с раждането си това едва забележимо насекомо е първокласен летец. Професор Майкъл Дикинсън, който изучава малките представители на семейството, казва, че плодовата мушица е като бебето в пилотска кабина на боен самолет, но знае как да го управлява.
Изследователите, заснели полета на плодовата мушица и установили, че тя размахва крила 200 пъти в секунда, но само един размах е достатъчен, за да смени посоката на полета си и да избегне опасността.
Времето, което им е нужно, за да реагират при заплаха е 50 пъти по-бързо, отколкото човек мига. Това мъничко същество прави сложни изчисления за много кратко време и определя както опасността, така и начина за нейното избягване.
Как микроскопичният мозък на плодовата муха постига това е инженерна загадка, която изследователите искат да разрешат. Дали акробатичните способности на това дребно създание са резултат на еволюция, или просто природата показва нагледно колко велик творец е, е въпрос, на който всеки сам може да потърси задоволяващия го отговор, след като се запознае с малката плодова мушица.
Класификация на плодовата мушица
Плодовата мушица е вид дребно насекомо от разреда на двукрилите, които се отнасят към семейството Drosophilidae. Латинското наименование на вида е Drosophila melanogaster. Разговорно е позната като плодова мушица, винарка, оцетна мушица.
Всички представители могат да бъдат наблюдавани около гниещи плодове. Джибрите са класическото място, около което се вижда рояк от тях.
Има над 1500 вида плодови мухи в света. По-голямата част могат да бъдат наблюдавани в тропическите райони по цял свят. Най-известната е Drosophila melanogaster. Тя се използва за изучаване на генетиката и биологичното развитие.
Характеристика на плодовата мушица
Плодовата мушица е типичен пример за дребно насекомо. Нейният размер е само 2-3 милиметра. Дрозофилата има червени очи, макар че се срещат и мутации с бели очи, а самата тя е жълто- кафява на цвят, понякога и сива и има напречни черни пръстени по корема.
Има добре изразен полов диморфизъм - женската е по-голяма от мъжката. Мъжките, освен че са по-мънички, са и по-тъмни на цвят. Те се отличават и с набора си от косъмчета около органите за възпроизвеждане, които използват за закрепване по време на чифтосването при плодовите мухи.
Женските се различават и по яйцеполагалото, което имат. При натискане по коремчето то се показва.
Крилата на плодовите мухи са нормални като на останалите видове мухи, но плодовите са пример за перфектно летене.
Особености на жизнения цикъл на плодовата мушица
Най-характерната особеност на жизнения цикъл на плодовата муха е, че е много кратък, но пък в замяна на това тези микроскопични насекоми са много плодовити. Годишно те дават до 13 поколения.
Това се дължи на голямата биологична пластичност и толерантност на вида към всякакви условия на климата и значителен потенциал да се разпространява, основно чрез заразени плодове. Огромният брой на гостоприемниците - около 90 вида културни и диворастящи растения, които се срещат в България, причинява значителни икономически щети на зреещите плодове.
Жизненият цикъл на плодовата мушичка започва след мъжко и женско ухажване и чифтосване. В този период мъжките се събират в групи, в близост до потенциалните райони, където женските снасят яйца. След чифтосване женските намират гниещи плодове, растения или гъбички, както и някаква загнила органична материя, върху която да снесе яйцата си.
Броят на яйцата е различен, от единични до няколко, в зависимост от вида плодова мушица, местообитанието и екологичните условия. Яйцата са предвидени да се разположат близо до бактерии, които се развиват върху гниещите материи. Те са храна за развиващите се ларви.
Ембрионът започва да се развива във вътрешността на яйцето, веднага след като е било положено. Първият стадий - ларвата, се развива в рамките на един до три дни. Щом е готова, тя излиза от яйцето и веднага започва да се храни.
В рамките на 10 дни ларвите се намират в плода и това ускорява процеса на неговото гниене. След това се раждат младите индивиди.
Целият жизнен цикъл при дрозофилите трае около 30 дни и се извършва при температури от 28-29 градуса, които са оптималните. Ако температурата падне под 17 градуса, мъжките стават стерилни, а ако се покачи над 30 градуса всички плодови мушици загиват. Те ни могат да преживеят по-високи температури.
Когато мигрират от гниещи към пресни плодове, свежият плод се покрива с петна в рамките на 5-6 часа. Увреждането на хранителните продукти не е единствената вреда от плодовата мушица. Попадайки в храната, тя предизвиква стомашни проблеми на човека, който я консумира.
Приносът на плодовите мушици към науката
Дрозофилата е изключително удобна за генетични изследвания по няколко причини. Нейното размножаване в лабораторни условия е бързо и лесно и ученият, който ги наблюдава, има възможност да проследи няколко поколения. Освен това размножаването е възможно най-евтиното сред животинските видове като зайци, плъхове, кучета, котки, мишки. Те имат малко на брой, но пък едри хромозоми, които са много подходящи за наблюдение.
За първи път Томас Морган открива възможностите, които дава плодовата мушица, и открива значението на хромозомите като носители на наследствеността.
Тези дребни мушички съдържат 75 процента от човешките гени. Около 60 процента от познатите заболявания на човека са разпознати в генетичния код на плодовата мушичка. Половината от протеините последователно имат и бозайниците, поради което плодовата муха е най-добрия експериментален модел за генетични изследвания.
Точно на нея дължим информацията и терапията на Паркинсоновата болест, Алцхаймер, диабета, рака, имунните нарушения и дори наркозависимостите.
Дори сънят на дрозофилата има много общи черти с този на хората и затова качеството на съня се проучва, като се измерва колко често мушиците се будят. Те спят през нощта и денем са активни, точно като хората.
Колкото и странно да изглежда, плодовите мушици могат да се борят. Те го правят за достъп до храна и до женска. Това поведение е познато при всички видове животни, а също и за човека.
Агресията, проявявана от плодовите мушици, се изследва в лабораторни условия, като учените наблюдават кои части на мозъка се активират, когато мушиците се бият. Това е възможност науката да разбере по-добре човешките емоционални състояния. Частите от мозъка, които остават активни, при състояние на ярост могат да помогнат при разработване на терапии за психическите заболявания у човека.
Някои интересни факти за плодовата мушица
Мъжките плодови мушици използват антиафродизиаци, за да намалят сексуалния интерес на женските към съперниците и така да осигурят собствения си успех.
Мъжките плодови мушици внасят в тялото на женската заедно със спермата и протеини, които позволяват на партньорката да складира спермата и да снася яйца по-бързо, а в същото време намаляват сексуалното желание към други партньори.
Един сперматозоид на плодовата мушица е по-дълъг 5, 8 милиметра, а самата плодова мушица е 3 милиметра.
Дрозофилата е единственото животно, което консумира алкохол доброволно заради ефекта от него. Тя е и единствения представител на животинското царство, който прилича в това отношение на човека. Вероятно това се дължи на общите ни гени.
