일반생물학실험 | 초파리 관찰

 

 

 

TIP

 

 

초파리의 암컷과 수컷을 비교하는 방법을 알 수 있다. 그리고 돌연변이의 여러 종류를 알 수 있다.

 

 

 

초파리

파리목 초파리과 곤충을 총칭하는 말이다. 거의 세계 전 지역에서 발견되며 종류에 따라 사는 곳이 굉장히 다양하다. 갖춘탈바꿈을 통해 자라며 한 세대가 짧은 것이 특징이다. 모 건의 돌연변이 연구로 유명한 노랑초파리는 유전학을 비롯한 다양한 생물학 분야에서 실험 재료로 이용되고 있다.

 

몸길이	보통 2~3㎜이며 5㎜정도가 되는 종류도 있음
한살이	알, 애벌레, 번데기, 어른벌레를 거치는 갖춘탈바꿈
분포지역	세계 각지

 

 

학명인 ‘Drosophilidae’는 ‘이슬을 좋아한다’는 뜻의 그리스어로부터 유래하였다. 흔히 ‘초파리’라는 이름은 초파리과 초파리속(Drosophila)에 속하는 파리 종류를 지칭하는 경우가 많지만, 파리목 초파리과에 속하는 약 65속 모두를 아울러 ‘초파리’라고 부른다. 사람들에게 가장 많이 알려진 초파리 종류로는 노랑초파리(Drosophila melanogaster)가 있으며 생물학 분야, 특히 유전학에서 연구재료로 많이 이용되었다.

 

초파리과에는 전 세계에 약 65속, 3000종의 초파리가 있는 것으로 보고되어 있으며, 종류가 많은 만큼 그 형태도 아주 다양하다. 하지만 기본적으로 몸이 머리, 가슴, 배로 나뉘며 다리가 6개, 날개는 앞날개 1쌍만 발달하고 뒷날개는 퇴화된 파리의 특징을 지니고 있다. 몸 크기는 작아서 대체로 2~5㎜ 정도이며 대체로 암컷이 수컷에 비해 크다. 겹눈은 붉은 빛, 더듬이는 어두운 색을 띠는 경우가 많으며, 몸 색깔은 노란색, 갈색, 검은색 등으로 다양하다.

728x90

 

 

초파리의 생활

1. 암, 수성체의 교배-산란-알-1,2,3 유충기-번데기-성충

 

번식 시기	한여름에는 적고 늦은 봄, 이른 가을에 잘 번식( 6월 하순경에 가장 왕성)
활동 시간	하루 중에 오전 8시, 오후 6시 경
기상 조건	온도 : 15~25℃ (최적 온도 : 25℃)	습도 : 30~50% (최적 습도: 70%)
서식 장소	바람이 적고 컴컴하며 그늘지고 습한 곳
발생 단계	완전 변태를 하며 알, 유충, 번데기, 성충의 4단계
발육 기간	약 10일 (최적온도, 습도에서) 도는 15일

 

2. 초파리는 완전 변태를 하는 곤충으로 알, 유충, 번데기 그리고 성충의 단계를 거친다.

각 단계의 시기는 온도에 따라 다양하다. 20℃에서는 알과 유충의 평균 시기가 약 8일이지만 25℃에서는 5일로 줄어든다. 번데기 시기는 20℃에서는 약 6.3일이지만 25℃에서는 4.2일이다. 따라서 20℃에서는 생활주기가 약15일이지만 25℃에서는 약10일 정도가 걸린다.

 

온도	알과 유충시기	번데기 시기	전체 생활주기
20℃	약 8일	약 6.3일	약 14.3일
25℃	약 5일	약 4.2일	약 9.2일

 

3. 초파리의 배양에는 온도가 중요한데, 30℃에서는 불임이나 치사상태가 되고 저온에서는 파리들의 생존도가 떨어지고 생활주기가 길어진다.

 

4. 알(Egg) : 흰색으로 0.5㎜정도의 타원형 구조이다.

알은 흰색이고 길이는 약 0.5㎜ 정도이다. 배 쪽이 등 쪽보다 더 부풀어 있는 타원형 구조이다. 등쪽 앞부분에는 사상돌기라 부르는 돌기가 있는데 보통 2개 또는 4개를 가지고 있다. 노랑 초파리는 4개를 가지고 있다.

 

5. 유충 (애벌레, Larva)

새롭게 형성된 유충은 25℃에서 약 22시간 후에 탈피한다. 유충은 알에서 깨어난 후 2번의 탈피를 하기 때문에 3령기로 나누어진다. 몸은 무색의 원통형이고 머리부위는 뚜렷이 구별할 수 없으며, 미세한 촉각과 작은 턱 수염을 가진다. 가슴은 3마디, 복부는 9마디로 되어 있다. 뒷가슴과 복부의 끝에 각기 한쌍의 호흡관이 있다.

 

전호흡관은 1령기 유충에는 없고 2,3령기에는 10여 개의 분지가 있다. 1령기의 유충은 대부분이 이빨이 없고 있어도 1~2개에 지나지 않는다. 2령기에는 몇 개의 이빨이 있다. 유충은 부화시기에는 약 0.5㎜이지만 3령기 유충의 말기에는 4.5㎜로 자란다. 3령기 유충 말기에는 유충이 음식물 밖으로 기어 올라오면서 형태가 변한다. 앞쪽 기문이 반전되어지며 몸이 짧아지고 움직이는 것을 중단한다. 3령기 유충의 큐티클은 위용각(puparium)을 형성한다. 3령기에는 치열의 발달상태가 다양하며 이는 먹이와 관계가 있는 것 같다. 즉, 버섯을 먹이로 하는 것은 크고 잘 발달된 이빨을 가지고 있으며, 과일을 먹이로 하는 것은 작은 이발을 많이 가지고 있다.

 

그리고 수액을 먹이로 하는 것을 이빨이 없다. 초파리는 변태의 과정을 거치는데 이 때 침샘의 역할은 상당히 중요하다. 곤충의 탈피 및 변태에 관한 연구는 화학물질이 세포의 동화에 작용하는 기장에 대 하여 밝혀내는데 좋은 정보를 제공하여 준다.

 

6. 번데기(pupa) : 황갈색으로 머리, 가슴, 배의 구별이 불분명

유충은 음식물 위를 기어다니다가 3령기가 되면 건조한 부분에 부착한다. 번데기는 3령기 유충의 외피가 굳어진 위용각 속에 생긴다. 위용각은 황갈색 도는 흑갈색의 타원형이다. 번데기는 황갈색으로 머리, 가슴, 배의 구별이 뚜렷하지 않으나 어느 정도 구분은 가능하다. 번데기 때에는 먹이를 먹지 않고 가만히 있는다. 3령기 유층 표피에서 용화하는 초파리는 처음에는 부드럽고 흰색을 띠지만 점차 단 단하고 어두운 색을 띤다.

 

번데기 기간 동안 진행하는 형태의 변화는 성체의 형태와 기관을 가지게 하므로 “개체발생”이라고 한다. 성체는 위용각의 앞쪽 말단을 통하여 나오는데 이 때 파리는 날개가 펼쳐지지 않는 상태이다. 그러나 짧은 시간 동안 날개는 펼쳐지고 몸은 점차 형태를 갖추기 시작한다.

 

7. 성체 : 몸의 색깔은 옅은 노란색이며 머리, 가슴, 배의 3부분으로 구별된다.

성체는 개체에 따라 크기와 빛깔이 다르지만 일반적으로 소형이고 몸의 길이가 1.5~4.0㎜ 정도이다. 몸은 황갈색을 띤 것이 많고 검은색이 것도 있다. 머리, 가슴, 배의 3부분으로 구분된다. 외형에서 특이한 점은 머리 부분에 크고 붉은 한 쌍의 복안(compound eye)이 있고, 후두부 근처 복안 사이에 3개의 단안이 있다. 흉부(가슴부)는 전흉, 중흉, 후흉의 3부분으로 되어 있다. 수컷의 앞다리에는 특수화한 강모가 있는데 이것을 성즐이라고 한다. 날개는 중흉에 한쌍 있는데 이것은 일반곤충의 날개에 해당한다. 후흉에 나 있는 뒷날개는 변형되어 평형곤으로 되어 있다.

 

 

 

 

[Biology/일반생물학] - 일반생물학실험 | 초파리의 관찰

 

 

 

[일반생물학실험]초파리 관찰 레포트