为什么说那只白眼果蝇是科学史上最有名的昆虫

有一种不起眼的小昆虫，形似苍蝇，却比苍蝇个头小得多，每当夏天来临，它们常常成群结队萦绕在腐烂的水果周围，这就是果蝇。这种小动物貌不惊人，却被美国遗传学家摩尔根视为奇珍异宝。摩尔根为什么偏偏看上了它作为研究遗传学的对象呢？这是因为，果蝇的繁殖速度很快，一年就能繁殖30代左右；个头很小，还没有米粒大，放在牛奶瓶里就可以饲养，非常方便。

然而，摩尔根的初期研究工作却很不顺利。整整两年时间，他都一直在繁殖果蝇，可是研究工作却毫无进展。转机发生在1910年5月的一天，“果蝇室”的红眼果蝇群中突然出现了一只白眼雄果蝇。摩尔根对这只另类果蝇宠爱有加，每天都带着它回家放在床头，第二天一早再带回实验室。摩尔根还在这只白眼雄果蝇死亡之前，尽可能多地给它寻找从未婚配过的红眼雌果蝇作为伴侣。摩尔根此举是为了让白眼雄果蝇留下尽可能多的后代，他想看看白眼雄果蝇的后代有哪些与众不同的地方。

摩尔根首先让这只白眼雄果蝇与红眼雌果蝇交配，子一代全是红眼果蝇，说明白眼对红眼来说是隐性。摩尔根再让子一代相互交配，这样得到的子二代中，红眼与白眼的比例大体上接近孟德尔研究豌豆时得出的3:1。这样的结果粗看起来没有什么奇怪。不过，细心的摩尔根注意到一个很奇怪的现象：那1/4的白眼果蝇全部是雄性的！为了找出引起奇怪现象的原因，摩尔根将注意力放在果蝇的染色体上。

果蝇的体细胞里有4对染色体，其中有3对雌、雄相同的常染色体，1对雌雄不同的性染色体，雌性是XX，雄性是XY。

摩尔根认为，如果控制果蝇是红眼或白眼的基因存在于X染色体上，而Y染色体上没有其等位基因，那就可以合理解释实验结果了。假设白眼基因为w，红眼基因为W。那么，白眼雄蝇的基因型是XwY，产生Xw和Y两种精子；红眼雌蝇的基因型是XwXw，产生Xw一种卵子。雌雄交配后产生的子一代中，一半是XwXw，表型为红眼雌蝇；另一半是XwY，表型为红眼雄蝇。XwY产生Xw和Y两种精子，XwXw产生Xw和X两种卵子，兄妹交配产生子二代的基因型如图所示，其表型果真是：红眼雌蝇2/4；红眼雄蝇1/4；白眼雄蝇1/4。

很快，摩尔根和他的学生们发现果蝇的另一些性状，如黄体、朱砂眼等，也有和白眼性状同样的遗传特点，都可以用决定这些性状的基因位于X染色体上来解释。就这样，位于性染色体上的基因，就像和性染色体“绑定”在一起一样，伴随着性染色体向后代传递，这种遗传现象叫作“性连锁遗传”，即“伴性遗传”。而帮助摩尔根发现伴性遗传规律的那只白眼雄果蝇成为当之无愧的“科学史上最有名的昆虫”。（高翼之）

【科学人】托马斯·摩尔根

1866年9月25日，摩尔根出生于美国肯塔基州。1890年获约翰斯·霍普金斯大学博士学位，1903年任哥伦比亚大学实验动物学教授，1908年开始建立“果蝇室”。1928年，摩尔根率领果蝇室的主要骨干应聘加州理工学院。这两处果蝇室众望所归地成为当时全世界遗传学家的圣地。摩尔根是染色体遗传学说的创建者，他一生著书22部，发表论文370篇。摩尔根于1933年获诺贝尔生理学医学奖，是第一位获此殊荣的遗传学家。1945年12月4日，摩尔根因动脉破裂在美国加利福尼亚去世。

【微博士】伴性遗传病

位于性染色体上的基因是按“伴性遗传”的方式向后代传递的。如果这个基因是致病基因，它导致的疾病就叫作“性连锁遗传病”即“伴性遗传病”。由于人类X染色体上已知的致病基因相对于正常基因来说绝大多数是隐性基因，而Y染色体很小，上面装载的基因也很少，所以，通常说的伴性遗传病，实际上就是指X连锁的隐性遗传病。除了红绿色盲以外，血友病、鱼鳞癣等都是伴性遗传病。