Drosophila melanogaster

Menurut sistem taksonomi atau pengelompokan jenis makhluk hidup lalat Drosophila melanogaster dapat dikelompokkan sebagai berikut:
Kingdom : Animalia
Phylum : Arthropoda
Class : Insecta
Ordo : Diptera
Family : Drosophilidae
Subfamily : Drosophilinae
Genus : Drosophila
Species group : melanogaster group
Species subgroup : melanogaster subgroup
Species komplek : melanogaster complex
Species : D. melanogaster
Morfologi lalat Drosophila melanogaster termasuk dalam subordo Cyclorharpha, yang mempunyai cylpeus yang terpisah oleh sclerite yang berbeda. Kantung ptilium atau frontal merupakan ciri-ciri dari bagian kepala yang keadaan luarnya ditunjukkan adanya ptilinae atau frontal suture. Suture adalah bagian yang sangat sempit disepanjang tepi bagian kepala, suture ini membentuk suatu kantng membran atau ptilium dan dinding terakhirnya terbentuk pada tempat yang sama dengan integumen. Kepala mempunyai organ-organ, yaitu:
1. Antena
Antena mempunyai alat yang penting untuk klasifikasi diptera. Antena merupakan bagian yang kecil terbentuk seperti sikat yang letaknya di ruas ketiga dari antena yang disebut arista. Antena terdiri dari tiga segmen besar dimana yang kedua lenih besar dan lebih kompleks, namun segmen kedua ini tidak mempunyai suture longitudinal.
2. Mata
Pada Drosophila melanogaster yang normal mempunyai warna mata merah sedang yang abnormal mempunyai warna mata putih. Gen yang mengatur warna terletak pada kromosom nomor satu dan tiap gen yang mengatur letak mutan terletak pada kromosom nomor tiga. Gen yang mengatur warna mata ini terpaut pada kromosom sex (linkage genes). Lalat ini mempunyai lima buah ata yaitu dua buah terletak pada anterolateral(merupakan mata yang besar)yang disebut mata orbital dan mata ocelli yang terletak pada bagian dorso-medial terdiri dari tiga ominatidia.
Mata terdiri dari sel-sel mata dan disekeliling mata orbiatl terdapat rambut-rambut yang bentuk dan ukurannya teratur. Mata yang mengalami mutasi matanya berubah menjadi cokelat yang terdapat pada kromosom ketiga, putih pada kromosom ke satu dan posisi mata melintang terletak pada kromosom ke satu dan posisi itu disebut bar eyes.
3. Mulut
Organ mulut pada Drosophila melanogaster disokong oleh formasi hidung. Morfologi hidung sulit untuk digambarkan, sebab merupakan hasil modifikasi dari reduksi maksila, dan merupakan perluasan dari daerah membran. Hidung beradaptasi untuk mengisap cairan, namun untuk memasukkan partikel padat pada saluran makanan membutuhkan waktu yang lama. Kondisi ini membuat bibir menjadi berefleksi dengan lovat menuju ke puncak gigi dengan menggunakan alat pemotong. Mulut lalat ini berwarna hitam dan posterior mulut terdapat rambut-rambut vibrissa. Semua alat mulut menambah bentukan proboscis. Mulut terdiri dari:
a. Labrum, bagian dorsalnya berscelea baik, tetapi bagian ventral kebanyakan berupa membran, dan bagian luarnya kadang-kadang berupa membran.
b. Mandibula, tidak ada, bila ada merupakan menghisap.
c. Maxilla, sangat jarang, yang komplek terdiri dari sclerite, basal berpisah dan tersendiri. Sungut maxilla merupakan bagian yang penting unuk identifikasi. Sungut maxila ini terdiri dari 4 segmen, dimana segmen keempat tereduksi menjadi organ single.
d. Labium, membentuk hidung pada bagian distalnya, biasanya elebar berpasangan.
e. Hypopharink, pada umumnya ada dan keduanya tebentuk lanceolus, (Strickberger, 1985).
Sedangkan pada bagian thorax dapat terdiri dari tiga ruas, padanya terdapat rambut-rambut yang besar disebut macrochaeta dan rambut-rambut yang berukuran kecil disebut microchaeta. Thorax terbentuk melalui segmen tengah yang sayapnya mengalami pelebaran dua daerah terakhir lebih kecil dari bagian anterior dan posterior yang berfungsi secara aktif sebagai penyokong.
Bagian depan dan belakang kaki, berdasarkan pengamatan merupakan bentuk terbesar terletak pada bagian dorsal dari thorax dan terbagi menjadi presctum, scutum dan scutellum. Batas antara presctum dan scutum disebut transverse suture. Thorax terdiri dari:
1. Sayap
Terdiri satu pasang dan masing-masing terdiri dari delapan rambut-rambut jalan yang disebut aerostichol pada bagian anteriol dorso-ventral. Drosophila melanogaster nomal posisi sayapnya tidur dan menutupi, panjang sayapnya lebih panjang dari abdomennya, sedangkan mutan sayapnya mengalami perubahan yang bermacam-macam.
2. Kaki
Setiap segmen thorax mendukung satu pasang kaki. Bagian kaki dari proximal ke distal adalah coxa, trocahanter, femur, tibia, segmen tarsal 1 dan segmen tarsal 2, jadi setiap kaki terdiri dari 6 segmen yang semuanya dtumbuhi oleh rambut-rambut. Lalat buah jantan memiliki sex comb antara batas tarsal 1 dan tarsal 2. Rambut-rambut disebelah permukaan tibia bagian proximal apex disebut preatikal tibia spur. Trochanter adalah satu bangunan berbentuk segitiga kecil yang menghubungkan antara coxa dan femur, (Sinnot, 1958).  
Bagian abdomennya terdiri dari 11 ruas. Lalat betina abdomennya memiliki 8 targit, pada targit ke 3 terdapat spirakel, vagina pada targit ke 7 dan onal plate pada targit ke 8. Bentuk abdomen lalat betina mempunyai ujung eruncing dan pola-pola garis yang berbeda daripada abdomen jantan. Abdomen jantan mempunyai 7 targit, terdapat perisae. Targit ke 5 terdapat lengkung genitak dan onal plate pada ujung targit ke 7. Bentuk abdomennya berujung tumpul dengan segmen terakhir berwarna hitam. Ruas pertama abdomen dimulai dari steium sangat tereduksi. Ruas kedua sampai ke 11 terdapat tipula. Ruas pada Drosphila melanogaster sulit dipastikan, jarang lebih dari 4 atau 5 yang nampak pembelahan, (Borror, 1992).

Gambar lalat Drosophila wild type

No
Lalat Drosophila Jantan
Lalat Drosophila Betina
1.

2.

3.

Bentuk / ukuran tubuh lebih kecil dari lalat betina
Abdomen posterior berujung tumpul.
Ujung abdomen posterior memiliki segmen garis garis hitam lebih besar dan warna hitamnya lebih pekat dibandingkan segmen garis hitam di atasnya.
Bentuk / ukuran tubuh lebih besar dari lalat jantan
Abdomen posterior berujung lancip

Ujung abdomen posterior memiliki segmen garis hitam tipis yang relatif sama dengan dorsalnya dari tengah hingga ujung.
Lalat Drosophila melanogaster mempunyai 4 pasang kromosom (2n=8) yang terdiri dari 3 pasang autosom jantan dan betina serta 1 pasang kromosom sex pada jantan dan 1 pasang pada betina tetapi bentuknya berbeda. Pada kromosom kelamin dapat dibedakan atas:
1. Kromosom X yang berbentuk batang luas dan memiliki 2 kromosom X.
2. Kromosom Y yang sedikit membengkok pada salah satu ujungnya dan kromosom Y lebih pendek daripada kromosom X, serta lalat jantan memiliki sebuah kromosom X dan sebuah kromosom Y.
Pada lalat betina, pasangan kromosom ke 4 terdiri dari kromosom yang sama panjang. Pada lalat jantan, pasangan kromosom ke 4 bentuknya tidak sama. Salah satu kromosom dari pasangan kromosom yang tidak sama panjang tersebut berbentuk bengkok. Sekitar dua per tiga panjangnya lurus dan sepertiga membengkok hingga menyerupai kail. Kromosom ini disebut kromosom Y, pasangan yang lurus disebut kromosom X. Dan kedua kromosom itu disebut kromosom kelamin, karena kehadirannya selalu berkolerasi dengan kelamin lalat itu.
Jadi, sekitar dua per tiga kromosom X dan Y bepasangan, sedangkan seper tiga tidak berpasangan, karena ujungnya membengkok. Karena itu terdapat sepertiga bagian kromosom X yang tidak beralel karena tidak ditutupi oleh kromosom Y. dikatakan bahwa duapertiga kromosom itu memiliki bagian homolog, sedangkan sepertiga bagian kromosom X memiliki bagian yang non homolog.
Dengan demikian pada lalat jantan terdapat pasangan kromosom terpendek yang bentuknya tidak sama kromosom jantan itu disebut kromosom XY, dan kromosom betinanya XX.
Perbedaan jenis kelamin ditandai dengan sifat –sifat menurun tertentu yang jelas. Pola pigmen tadi pada perut jantan, penis, dan bulu kejur pada ruas torsal pertama dari kaki depan adalah beberapa dari sifat nyata yang membedakan lalat jantan dari lalat betina. Fakta bahwa ada atau tidak adanya sifat –sifat ini selalu berhubungan dengan kromosom kelamin yamg merupakan bukti dari teori keturunan.
Walaupun pada umumnya dianggap bahwa lalat XX adalah betina dan Xy adalah jantan, akan tetapi kenyataan dengan adanya nondisjunction, bahwa kromosom Y pada lalat ini tidak mempunyai pengaruh pada penentuan jenis kelamin. 
Pada Drosophila melanogaster, penentuan jenis kelamin dipengaruhi oleh perbandingan antara kromosom kelamin dan jumlah set autosom (A).
Apabila X/A > 1,5 adalah betina super.
Apabila X/A = 1,0 adalah betina.
Apabila X/A = 0,75 adalah interseks
Apabila X/A = 0,5 adalah jantan
Apabila X/A < 0,5 adalah jantan super.
Lalat Drosphila mempunyai beberapa kelainan-kelainan yaitu terdiri dari:
1. Lalat ginandromorf adalah lalat yang separuh tubuhnya terdiri dari jaringan lalat betina sedangkan separuh lainnya terdiri dari jaringan lalat jantan. Lalat ini tidak mempunyai formula kromosom.
2. Lalat interseks adalah lalat yang jaringan tubuhnya merupakan mosaik (campuran yang tak teratur) dari jaringan lalat betina dan jantan. Lalat ini steril.
3. Lalat jantan super adalah lalat yang sebenarnya akan menjadi lalat jantan akan tetapi triploid (3n) untuk autosomnya (3AAAXY) dan steril.
4. Lalat dengan kromosom X yang melekat adalah lalat betina tetapi kedua kromosom X saling melekat pada salah satu ujungnya.
Lalat Drosophila melanogaster normal ( tipe liar ) adalah lalat Drosophila yang ditemukan di alam yang memiliki fenotip dengan karakteristik yang telah ditentukan, diantaranya badan kelabu, warna mata merah, dan sayap lurus panjang.
Variasi fenotip muncul akibat adanya perbedaan pada satu hingga tiga gen, misalnya warna mata putih, sayap vestigial, tubuh ebony, dan banyak lagi variasi lainnya. Lalat Drosophila melanogaster yang memiliki sedikitnya satu karakter yang berbeda dengan tipe liarnya disebut sebagai mutan. 
Untuk menyeragamkan pendapat, tiap tipe mutan lalat Drosophila diberi symbol tertentu, misalnya simbol w untuk mutan mata putih, e untuk mutan tubuh ebony/ hitam, vg untuk mutan sayap tereduksi, dan sebagainya. Lalat normal biasanya diberi simbol +.
Drosophila melanogaster yang normal mempunyai mata berwarna merah, yang ditentukan oleh gen dominan W . Adapula yang menyebutkan gen + atau w+. Disamping itu dikenal pula sifat mutan, yaitu mata berwarna putih, yang ditentukan oleh gen muatan resesif w . Sebenarnya dikenal banyak variasi tentang warna mata pada lalat ini. Variasi ini bergradasi ( berderajat ) mulai dari merah gelap, merah terang sampai menjadi putih, yang kesemuanya ditentukan oleh dominansi dari alel –alel. Berbagai warna mata pada Drosophila melanogaster ini ternyata ditentukan oleh suatu seri alel ganda. Alel yang paling dominan adalah w+ , sedangkan yang paling resesif adalah w.
Genotip lalat
Warna mata
w+ w+
Merah tua (lalat normal / liar)
wcolwcol
Merah nyata 
wsatwsat
Satsuma
wcowco
Koral (karang)
wwww
Anggur
wchwch
Buah talok ( cherry )
wewe
Eosin 
wblwbl
Darah
wawa
Aprikot
wbfwbf 
Kulit penggosok ( buff )
ww
putih
Macam-macam mutan dari lalat Drosophila antara lain adalah:
No
Gambar
Keterangan
1.

Short-Winged Flies
Sayap-sayap lalat ini pendek. Sayap lalat ini tidak bisa terbang. Mereka mempunyai suatu cacat di dalam tubuh mereka yaitu vestigial gen, pada kromosom yang kedua. Lalat ini mempunyai suatu mutasi terdesak/terpendam. Tentang penghembus vestigial gen yang dibawa oleh masing-masing lalat (satu dari orangtua masing-masing), kedua-duanya harus diubah untuk menghasilkan sayap yang abnormal. Seandainya satu adalah mutan, versi yang sehat dapat mengesampingkan cacat tersebut.

2.

Curly-Winged Flies
Sayap-sayap lalat ini keriting. Mereka mempunyai suatu cacat di dalam tubuh mereka yaitu “gen keriting” pada kromosom yang kedua. Sayap-sayap keriting ini terjadi karena suatu mutasi dominan, yang berarti bahwa satu salinan gen diubah dan menghasilkan cacat itu. Jika salinan kedua-duanya (orang tuanya) adalah mutan, maka lalat ini tidak akan survive
3.

Ebony Flies
Lalat ini berwarna gelap, hampir hitam dibadannya. Mereka membawa suatu cacat di dalam tubuh mereka yaitu gen kayu hitam yang terletak pada kromosom ketiga. Secara normal, gen kayu hitam bertanggung jawab untuk membangun pigmen yang memberi warna pada lalat buah normal. Jika gen kayu hitam cacat, maka pigmen yang hitam ini dapat menyebabkan badan pada lalat buah menjadi hitam semuanya.

4.

Yellow Flies
Lalat ini berwarna kekuningan dibanding lalat normal. Mereka mempunyai suatu cacat di dalam tubuh mereka yaitu gen kuning pada kromosom X. Gen kuning diperlukan untuk memproduksi suatu pigmen pada lalat hitam normal. Sedangkan pada mutan ini tidak bisa menghasilkan pigmen atau gen kuning ini
5.

White-Eyed Flies
Lalat ini mempunyai mata putih. Seperti lalat orange-eyed, mereka juga mempunyai suatu cacat di dalam tubuh mereka yaitu gen putih. Tetapi di lalat ini, gen putih secara total cacat, sehingga tidak menghasilkan pigmen merah sama sekali.

6.

Orange-Eyed Flies

Lalat pada gambar yang dilingkari mempunyai warna mata seperti warna jeruk. Mereka mempunyai suatu cacat di dalam tubuh mereka yaitu gen putih, yang secara normal menghasilkan pigmen merah di dalam mata. Di lalat ini, gen yang putih hanya bekerja secara parsial, memproduksi lebih sedikit pigmen merah dibanding lalat normal.

7.

Eyeless Flies
Lalat ini tidak punya mata. Mereka mempunyai suatu cacat di dalam tubuh mereka yaitu gen buta, yang secara normal diinstruksikan sel di dalam larva untuk membentuk suatu mata.
8.
Leg-Headed Flies
Lalat ini mempunyai antena seperti kaki abnormal pada dahi mereka. Mereka mempunyai suatu cacat di dalam tubuh mereka yaitu gen antennapedia (bahasa latin untuk “antenna-leg”), yang secara normal diinstruksikan sel untuk merubah beberapa badan untuk menjadi kaki. Di lalat ini, gen antennapedia dengan licik instruksikan sel yang secara normal untuk membentuk antena menjadi kaki sebagai gantinya.

Lalat dalam botol media hidup dengan media agar-agar, ragi, dan pisang yang dicampur menjadi satu. Setiap jenis Drosophila melanogaster khususnya jantan memiliki susunan yang berbeda antara jenis yang satu dengan yang lainnya. Periode dari pengembangan Drosophila melanogaster bervariasi antara lain temperatur, umumnya semua jenis berdarah dingin. Waktu perkembangan yang paling pendek (telur-dewasa), adalah 7 hari, dan dicapai pada suhu 28° C. Perkembangan meningkat pada suhu yang lebih tinggi, yaitu sekitar 30° C, selama 11 hari, hal tersebut berkaitan dengan pemanasan tekanan. Pada suhu 25° C tersebut, lama harinya umumnya adalah sekitar 8.5 hari, sedangkan pada suhu 18° C lama harinya sekitar 19 hari dan pada suhu 12° C lama hari perkembangannya adalah 50 hari. betina meletakkan sekitar 400 telur, sekitar lima tiap waktunya, dimasukkan ke dalam sebuag kantung atau material organik lain. panjnag telur sekitar 0.5 millimetres akan mengeram setelah 12-15 jam pada suhu 25° C. Akan menghasilkan larva instar I setelah 4 hari pada suhu 25° C, kemudian molting sebanyak dua kali sehingga masuk ke fase larva instar II & III, hal tersebut terjadi sekitar 24 dan 48 jam setelah eclosion. Selama masa ini, mereka akan mikroorganime yang menguraikan buah. Kemudian larva dibungkus oleh kapsul yang disebut puparium, puparium ini berfungsi melindungi pupa lalat buah dari gangguan lingkungan sekitarnya. pupa tersebut akanmengalami metamorfosis selama 5 hari dan tumbuh menjadi dewasa.
Perkawinan pertama lalat buah betina terjadi 12 jam setelah ”emergence”. Betina menyimpan sperma dari jantan yang telah mengawininya. Drosophila melanogaster mulai bertelur setelah berumur lebih kurang 8 jam. Drosophila melanogaster betina sanggup menghasilkan 50-75 butir telur per hari atau dapat menghasilkan 400-500 butir telur. Telur Drosophila melanogaster berwarna putih susu berbentuk bulat panjang dengan ukuran 0,5 mm. Pada ujung anterior terdapat lubang yang disebut mikropil dan terdapat tonjolan memanjang seperti sendok.
Telur yang dikeluarkan pada umumnya sudah tahap blastula berkembang dalam 24 jam dan akan menetas menjadi larva. Larva akan mengalami pergantian kulit 4 kali dan berubah menjadi pupa. Pupa akan menetas setelah 8-11 hari (tergantung dari spesies dan suhu lingkungan). Metamorfosis pada Drosophila termausk metamorfosis sempurna, yaitu dari telur – larva instar I – larva instar II – larva instar III – pupa – imago.
Lalat Drosophila melanogaster dapat digunakan sebagai bahan percobaan. Orang yang pertama kali menggunakan lalat ini adalah Thomas Hunt Morgan pada tahun 1910 yaitu dengan mengadakan persilangan antara lalat buah. Beberapa pertimbangan utama mengapa lalat Drosophila banyak digunakan untuk percobaan genetika dikarenakan:
1.Mudah didapat;
2.Pemeliharaannya mudah dan murah,mudah membiak di laboratorium, dengan bahan makanan sederhana.
3.Siklus hidup pendek;
4.Mudah membedakan jantan dan betina
5.Jumlah keturunan yang dihasilkan dalam satu siklus hidupnya sangat banyak, seekor induk bertelur ribuan butir selama hidupnya.
6.Cepat berkembang biak, terdapat 20 – 25 generasi dalam setahun.
7.Memiliki banyak mutan;
8.Jumlah kromosom relatif sedikit, yaitu 3 sampai 4 pasang saja.
9.Kromosom yang terletak pada sel-sel kelenjar ludah besarnya ada 100x besar kromosom biasa, disebut ”kromosom raksasa”, sahingga mudah diamati di bawah mikroskop biasa.
10.Drosophila jantan tidak mengalami pindah silang.
Adapun ciri-ciri dari Lalat Drosophila ini adalah lalat ini mempunyai panjang 3-4 mm dan biasanya warna kekuning-kuningan dan mereka biasanya terdapat di sekitar buah yang membusuk dan buah-buah dalam kelompok yang besar (190 jenis Amerika Utara) dan banyak jenis sagat umum. Lalat apel ini adalah hama-hama di dalam rumah tangga apabila didapatkan buah-buahan. Larva dan kebanyakan jenisnya terdapat di dalam buah telah ditunjukkan bahwa larva sebenarnya makan ragi-ragi yang tumbuh di dalam buah-buahan itu. Beberapa jenis ada yang bersifat ektoparasitik (pada ulat) atau bersifat pemangsa (pada mealybugs dan homoptera kecil lainnya) pada tahapan larva. Dalam kelompok ini karena waktu hidupnya yang pendek, kromosom-kromosom kelenjar ludah raksasa dan mudahnya dipelihara telah dipakai secara meluas dalam penelitian-penelitian keturunan, (Borror, 1992).