Question 1

מהם המאפיינים הפיזיים העיקריים של *Drosophila melanogaster*?

Accepted Answer

Drosophila melanogaster, או זבובי הפירות, הם חרקים קטנים באורך 2-4 מ"מ ובמשקל של כ-1 מ"ג. גופם מחולק לשלושה מקטעים עיקריים – ראש, חזה ובטן – ובנוסף הם בעלי זוג כנפיים אחד ושלושה זוגות רגליים. זבובים מסוג wild-type מאופיינים בעיניים אדומות גדולות ובגוף בצבע צהוב חיוור או חום בהיר עם פסים שחורים על הבטן. הנקבות גדולות בדרך כלל מהזכרים.

Question 2

מהו משך מחזור החיים של ה-Drosophila ומהם שלביו העיקריים?

Accepted Answer

מחזור החיים של ה-Drosophila נמשך כשבועיים ומורכב מארבעה שלבים עיקריים: עובר, זחל, בובה ובוגר. תוחלת החיים הממוצעת נעה בין 60 ל-80 ימים, אם כי גורמים כמו טמפרטורה וצפיפות עלולים להשפיע על אורך החיים. זמן דור קצר זה הופך את זבובי הפירות לאידיאליים לניסויים גנטיים מהירים עם גדלי מדגם גדולים.

Question 3

מדוע זבובים פירות prefer כארגוני מודל במחקר?

Accepted Answer

זבובים פירות הם אורגניזמי מודל מצוינים מכיוון שהם זולים לתחזוקה, קלים לטיפול ולהרדמה בשל גודלם הקטן, ודורשים ציוד מעבדה מינימלי. מחזור חייהם הקצר, הנמשך שבועיים, מאפשר ביצוע מהיר של ניסויים עם מספרי דגימות גבוהים, שכן נקבות יכולות להטיל מאות ביצים מדי יום. בנוסף, הגנטיקה הפשוטה שלהם, הכוללת ארבעה כרומוזומים בלבד וכ-14,000 גנים, הופכת מחקרים גנטיים למלמדים יותר מאשר באורגניזמים בעלי רדונדנטיות גנטית.

Question 4

מהי יתירות גנטית וכיצד היא משפיעה על מחקר ב-Drosophila?

Accepted Answer

יתירות גנטית מתרחשת כאשר מספר גנים שולטים בתפקוד ביולוגי יחיד. ביונקים, כגון עכברים, שלוש עותקים של גנים עשויים לפצות כאשר אחד מהם עובר מוטציה, מה שלא מביא לשינוי ניכר. לזבובים פירות יש בדרך כלל גרסה אחת בלבד של גן לכל תפקוד, ולכן מוטציות גורמות לשינויים פנוטיפיים שניתן לזהות. יתירות מוגבלת זו הופכת את המוטציות ב-Drosophila למספקות מידע רב להבנת תפקודים ספציפיים של גנים.

Question 5

אילו דמיון גנטיים קיימים בין Drosophila לבני אדם?

Accepted Answer

כ-50% מהגנים של זבוב הפירות הם הומולוגיים לגנים של יונקים, וחולקים מקורים אבולוציוניים משותפים. באופן משמעותי יותר, ל-75% מהגנים הקשורים למחלות אנושיות יש אורתולוגים – גנים בעלי תפקודים דומים – ב-Drosophila. דמיון גנטי מרשים זה הופך את זבוב הפירות לבעל ערך רב במיוחד לחקר התפתחות האדם ומנגנוני מחלות, ממצבים נוירולוגיים כמו מחלת פרקינסון ועד לתפקוד לבבי.

Question 6

מהם תנאי המעבדה האופטימליים לתחזוקת Drosophila?

Accepted Answer

זבובים פירות own שורדים בטמפרטורות הנעות בין 12-35 מעלות צלזיוס, אך משגשגים באינקובטורים של מעבדה המכוונים ל-25 מעלות צלזיוס עם 60% לחות, לצורך הישרדות ופריון מיטביים. במעבדה, הזבובים ניזונים מתזונה של קמח תירס, דבש סוכר (מולס), אגר, סוכר, שמרים ומים, המדמה מיקרואורגניזמים כגון שמרים הנמצאים בפירות מבשילים ורקובים בטבע.

Question 7

אילו תגליות מרכזיות הושגו באמצעות מחקר ב-Drosophila?

Accepted Answer

תומאס האנט מורגן (Thomas Hunt Morgan) ביסס את התאוריה הכרומוזומלית של התורשה באמצעות זבובים, וזכה בפרס נובל בשנת 1933. הרמן מולר (Hermann Muller) גילה כי קרני רנטגן גורמות למוטציות, ובשל כך זכה בפרס נובל בשנת 1946. לואיס (Lewis), נוסליין-וולהארד (Nusslein-Volhard) ווישואס (Wieschaus) זיהו את הגנים השולטים בהתפתחות העוברית ובפילוח הגוף, וזכו בפרס נובל בשנת 1995. עבודתו של ז'ול הופמן (Jules Hoffmann) על חסינות מולדת וקולטני Toll זיכתה אותו בפרס נובל בשנת 2011.

מבוא לדרוסופילה מלנוגאסטר - חידון הערכה