黑腹果蝇(双翅目果蝇科昆虫) - 知识百科yizesci.com

黑腹果蝇（拉丁学名：Drosophila melanogaster），又称黑尾果蝇、杨梅果蝇、红眼果蝇，节肢动物门果蝇科昆虫。

黑腹果蝇体重在1毫克左右，体长在4～5毫米左右，淡黄色，尾部呈黑色；头部具有许多刚毛；触角有3节，呈椭圆形或圆形芒羽状；复眼鲜红色；翅很短，前缘脉的边缘有缺刻。黑腹果蝇在除南极洲外的各大陆均有分布，主要分布于热带或者亚热带气候环境中。主要生活在成熟的或者腐烂、发酵的水果蔬菜中，如熟的桃、杏、李、葡萄、西红柿以及腐烂的苹果、梨、辣椒等，也会聚集在果壳以及美国白灯蛾取食后的烂果孔穴里。

黑腹果蝇可以作为遗传学、发育生物学、分子生物学等学科的实验生物，这些模式物种的研究，推动了相应学科的方法和理论的发展。

黑腹果蝇主要危害水果果实、蔬菜，成虫将卵产在果实皮下，卵孵化后，以幼虫就地取食汁液为害，幼虫先在果实表层为害，然后向果心蛀食，被害后的果实逐渐软化、变褐、腐烂。

形态特征

卵

黑腹果蝇的卵呈白色椭圆形，长0.5毫米，背面有2根触丝，腹面扁平。

蛹

黑腹果蝇的蛹体呈梭形，有两个呼吸孔，长约2毫米，蛹体颜色随着成长由淡黄色变为深褐色。

幼虫

黑腹果蝇的幼虫头部具有许多刚毛，一端稍尖，有口钩和一对半透明的唾液腺。触角呈椭圆形、圆形芒羽状或梳齿状，翅短。幼虫呈乳白色蛆状，无胸足，无腹足。

成虫

黑腹果蝇的成虫体重在1毫克左右，体长在4～5毫米左右，淡黄色，触角的第三节为圆形或者椭圆形，呈芒羽状，复眼颜色鲜红。中胸背板分布着11列刚毛，没有小盾前鬃。胸部及腹部分布着黑褐色短毛，较密集。雌、雄果蝇的成虫外观区别较大。雌蝇体型较大，腹部末端稍尖，有5条黑色条纹，6节腹节；雄蝇体型略小，腹部末端稍圆，腹部背面3条黑纹，两细一粗，粗纹延伸至腹面，4节腹节。

分布栖息

分布范围

世界分布

黑腹果蝇原产于热带或者亚热带地区，在除南极洲外的各大陆均有分布，主要分布于热带或者亚热带气候环境中。

中原地区分布

黑腹果蝇在中国主要分布于黑龙江省、吉林省、辽宁省、北京市、山东省、陕西省、新疆维吾尔自治区、江苏省、上海市、安徽省、浙江省、江西省、湖南省、福建省、台湾省、广东省、海南省、广西壮族自治区、四川省、贵州省、云南省等省份。

栖息环境

黑腹果蝇的最佳生长和繁殖温度为12～35℃，以25℃左右为最适宜，高于33℃时果蝇成虫陆续死亡，当气温低于8℃时果蝇成虫不在田间活动。如果在温度较低的地方，黑腹果蝇通常只在室内生存。

黑腹果蝇多栖息在腐烂的水果及蔬菜上、垃圾堆里。少部分也栖息于自然界中的花丛中、腐草下、果园里、菜地间、林荫树上流出的汁液、森林中的腐烂树皮、朽株、落叶以及肉质的真菌上。

果蝇成虫飞翔能力弱，多在背阴和弱光处活动，多数时间栖息于杂草丛生的潮湿地里。

生活习性

节律行为

雌、雄果蝇不同活动类型的昼夜节律变化呈现出双峰模态，在开、关灯前后双峰模态完全不一样。不同时间段果蝇的活动也存在差异，关灯前1～2小时（当地时间20：30～21：30）是雌虫晚间活动的高峰，然而开灯后1～2小时（当地时间21：30～23：30）是早间活动高峰。4：30～8：30是雄虫的活动高峰期。

觅食行为

黑腹果蝇成虫为吸式口器，主要以舐吸水果汁饮料液为食，对发酵果汁和糖醋液等有较强的趋向性。

科学家研究发现，刚出生小于1.5天的美国白灯蛾一般会选择聚集性就近取食，而日龄稍长的幼虫会在取食前先在食物附近爬行一段时间。有时日龄小的幼虫爬行方向与食物方向相反，就可能慢慢饿死，而日龄稍长的幼虫一般会提前化蛹。

科学家通过观察黑腹果蝇成虫在不同水果上的停留时间发现，黑腹果蝇对水果的嗜好程度依次为葡萄、苹果、香蕉、桃、梨。黑腹果蝇觅食的嗜好与宿主植物或食物挥发出的物质以及分布在黑腹果蝇体表的嗅觉和味觉感器有关。黑腹果蝇的下颚须和触角等感受器官组织含多种不同的气味受体蛋白，用来检测和识别化学气味分子。

生长繁殖

黑腹果蝇的1个完整的生活周期分为4个时期：卵、美国白灯蛾、蛹、成虫。卵经22～24小时可孵化为幼虫，幼虫经两次蜕皮称为三龄幼虫，长约4毫米左右，约4天左右可化为蛹，刚化为蛹颜色呈淡黄色，之后逐渐硬化变成深褐色。成虫果蝇自羽化后8小时可交配，2天后即可产卵，成虫果蝇在25℃下一般可存活37天。果蝇的生活周期一般较短，完成一个世代所需的时间，视种类和生态环境而异。

求偶交配

黑腹果蝇在羽化10小时左右达到性成熟，之后开始交尾，交尾时，雄虫一半身体伏于雌虫背部，并用前足抱握雌虫腹部，将腹部向下弯曲与雌虫尾部对接，约5～20分钟交尾完成。

产卵

雌蝇在葡萄果肉找好产卵位置后，用两只前足支撑体躯，展开双翅，腹部弯曲，将产卵管刺入果肉内。

卵的孵化

黑腹果蝇的卵在25℃条件下发育，20小时后可陆续孵化，40小时内孵化完毕，孵化率为98.1%。孵化时美国白灯蛾凭借自身的蠕动和口钩的力量破卵而出，开始在果肉汁液里蠕动，并挥动口钩取食。

幼虫

黑腹果蝇的幼虫分3龄，1龄、2龄幼虫发育期各约1天左右，3龄幼虫发育期约3天，5天左右可发育为老熟幼虫。

化蛹

黑腹果蝇幼虫发育至老熟时停止取食，开始爬动寻找化蛹场所。幼虫在地面爬行寻找土壤松软处入土，入土时头部先钻入，呈倒立状，蠕动而入，在土壤内1～3厘米潮湿处化蛹。

成虫羽化

黑腹果蝇开始羽化时，先通过背部的张力在蛹壳背部前端顶开一条半弧形裂缝，然后借助前足的顶力以及整个身体的挤压沿半弧形裂缝顶开1个小口，露出的头和前足，之后用前足做支撑再将后半部身体带出来。刚羽化出成虫体色较浅，腹后半部为浅绿色。

科研价值

果蝇饲养简单，繁殖快，生命周期短，在饲养过程中，能自发地和不断地出现大量变种，符合动物遗传学研究材料所需要的条件，因此自18世纪以来，黑腹果蝇一直作为动物遗传学研究材料。

黑腹果蝇与哺乳动物的胶质细胞很相似，例如介导轴突包覆、突触功能及神经元和胶质细胞等。专家通过研究黑腹果蝇的胶质细胞，证实其参与调控果蝇的神经发育、营养代谢、睡眠、学习记忆、求偶、细胞凋亡、嗅觉等生理活动。胶质细胞不仅承担着支撑细胞间结构的作用，而且对健康和疾病有很强的控制能力。该项研究为医学家治疗人类神经疾病提供新的导向。

黑腹果蝇是重要的模式生物，具有与哺乳动物相似的胰岛素信号通路和代谢相关基因，这使其成为研究人类代谢疾病的良好模式生物。通过给予黑腹果蝇高热量饮食使其机体产生肥胖、胰岛素抵抗以及心脏相关疾病等，促进了人类对代谢疾病发病机制的研究，极大提高了药物筛选效率。