Введение
Дрозофилиды – разнообразное, космополитичное семейство мух, включающее виды, называемые плодовыми мухами, хотя более точно их следует называть уксусными или дрожжевыми мухами. Другое, более отдалённое по родству семейство мух, тефритиды, являются истинными плодоядными мухами, поскольку питаются плодами, и включают яблочную плодожорку и многих вредителей. Наиболее известный вид дрозофилид – Drosophila melanogaster, относящийся к роду Drosophila, также называемый «плодовой мушкой». Drosophila melanogaster широко используется в исследованиях по генетике, развитию, физиологии, экологии и поведению. Многие фундаментальные биологические механизмы были впервые открыты на D. melanogaster. Фруктовая мушка в основном состоит из постмитотических клеток, имеет очень короткую продолжительность жизни и демонстрирует постепенное старение. Как и у других видов, температура влияет на жизненный цикл животного. Было идентифицировано несколько генов, манипулирование которыми позволяет продлить жизнь этих насекомых. Кроме того, Drosophila subobscura, также относящаяся к роду Drosophila, зарекомендовала себя как модельный организм для эволюционных биологических исследований, наряду с D. sechellia для изучения эволюции специализации к хозяину на токсичных плодах нони и Scaptomyza flava для изучения эволюции растительноядности и специализации на токсичных листьях горчицы.
The Drosophilidae are a diverse, cosmopolitan family of flies, which includes species called fruit flies, although they are more accurately referred to as vinegar or pomace flies. Another distantly related family of flies, Tephritidae, are true fruit flies because they are frugivorous, and include apple maggot flies and many pests. The best known species of the Drosophilidae is Drosophila melanogaster, within the genus Drosophila, also called the "fruit fly." Drosophila melanogaster is used extensively for studies concerning genetics, development, physiology, ecology and behaviour. Many fundamental biological mechanisms were discovered first in D. melanogaster. The fruit fly is mostly composed of post mitotic cells, has a very short lifespan, and shows gradual aging. As in other species, temperature influences the life history of the animal. Several genes have been identified that can be manipulated to extend the lifespan of these insects. Additionally, Drosophila subobscura, also within the genus Drosophila, has been reputed as a model organism for evolutionary biological studies, along with D. sechellia for the evolution of host specialization on the toxic noni fruit and Scaptomyza flava for the evolution of herbivory and specialist on toxic mustard leaves.
Экономическое значение
Как правило, дрозофилиды рассматриваются скорее как надоедливые мухи, чем как вредители, поскольку большинство видов размножаются в разлагающемся материале. Zaprionus indianus выделяется среди видов Drosophilidae тем, что является серьезным первичным вредителем как минимум одного коммерчески важного фрукта – инжира в Бразилии. Другой вид, Drosophila suzukii, поражает плоды с тонкой кожицей, такие как малина и вишня, и может представлять собой серьезную сельскохозяйственную проблему. Листовой рудник Scaptomyza flava, который филогенетически близок к роду Drosophila, является облигатным листовым рудником растений семейства крестоцветных, включая модельный организм Arabidopsis thaliana. Личинки Drosophila repleta обитают в стоках и распространяют бактерии. Фруктовые мухи в целом считаются распространенным переносчиком уксуснокислых бактерий в природе. Это часто портит процесс спиртового брожения и может испортить пиво или вино, превращая их в уксус. На рынке доступны погружные ловушки для борьбы с этой напастью, но быстрый способ значительно ограничить ее распространение – это удалять мух пылесосом как в состоянии покоя, так и во время их медленного полета.
Идентификация
Диагностические признаки семейства Drosophilidae включают наличие неполной субкостальной жилки, двух обрывов береговой жилки, небольшой анальной ячейки на крыле, конвергентных постцеллярных щетинок; и обычно три лобных щетинки с каждой стороны головы, одна направлена вперед, а две другие – назад. Более подробные признаки для идентификации можно найти в книге "Drosophila: A Guide to Species Identification and Use" Терезы А. Марков и Патрика О’Грейди (Academic Press, 2005) или в книге "Drosophila: A Laboratory Handbook" М. Эшбернера, К. Голика, С. Хоули (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2005).
Антипаразитарное поведение
Из множества способов защиты от паразитов, мухи Drosophila melanogaster при виде самок личинок эндопаразитоидных ос переключаются на откладывание яиц в богатые алкоголем источники пищи, такие как гниющие фрукты. Это защищает мух от заражения личинками, так как у ос низкая устойчивость к алкоголю. Изменение этого поведения при откладке яиц происходит только при виде личинки самки, и не наблюдается в присутствии личинки самца.
Взаимность
Существуют данные, подтверждающие, что патогены, обитающие внутри определенных видов мух, оказывают благотворное влияние на поведение и выживание хозяина. Одним из таких примеров является муха Scaptomyza flava, которая переносит патоген Pseudomonas syringae в обмен на то, что патоген повреждает защиту от травоядных основного источника пищи мухи – растений семейства Капустные (Brassicaceae).