Отряд Двукрылые (Diptera)
Комары. Бабочницы. Мухи
рис. 1. Схема строения ротового аппарата колюще-сосущего типа комара Culex: 1 — нижнечелюстные щупики, 2 — верхняя губа, 3 — верхняя челюсть, 4 — нижняя челюсть, 5 — гипофаринкс, 6 — нижняя губа.
Имеют одну пару крыльев, вторая пара преобразуется в жужжальца (предположительно – орган равновесия). Голова с крупными фасеточными глазами по бокам. Ротовые аппараты колюще-сосущего или лижущего типа. Сегменты груди слиты между собой. Имаго могут поглощать пищу только в жидком виде, среди двукрылых много кровососущих видов, имеются виды, питающиеся нектаром. Развитие с полным превращением. Личинки червеобразной формы, без ног, у мух – без голов. Личинки развиваются в воде, гниющих субстратах, тканях животных и растений, почве.
Отряд Двукрылые подразделяется на подотряды: Длинноусые (Nematocera), Короткоусые прямошовные (Brachycera-Orthorrhapha), Короткоусые круглошовные (Brachycera-Cyclorrhapha).
Представители подотряда Длинноусые имеют длинные многочлениковые усики, личинку с головной капсулой и покрытую куколку. Покрытыми называются куколки, у которых зачатки плотно прирастают к телу. Подотряд Длинноусые подразделяется на семейства: Настоящие комары (Culicidae), Бабочницы (Psychodidae) и др.
рис. 2. Отличительные признаки малярийного и обыкновенного комаров: 1 — «поплавки», 2 — дыхательный отверстия, 3 — пальмовидные волоски, 4 — дыхательный сифон личинки, 5 — дыхательный сифон куколок, 6 — брюшко, 7 — нижнечелюстные щупики.
Настоящие комары (Culicidae) днем обычно прячутся в растительности, помещениях, в темное время суток нападают на позвоночных животных, в частности, человека, кровью которых питаются. Кровососущими являются только самки комаров. В нашем регионе часто встречаются обыкновенный комар рода Кулекс (Culex) и малярийный комар рода Анофелес (Anopheles). Эти комары откладывают яйца в воду. Личинки и куколки развиваются также в воде. Комар рода Anopheles называется малярийным, так как он является переносчиком малярийного плазмодия. Отличия малярийного комара от обыкновенного присутствуют на всех стадиях жизненного цикла (рис. 2, 3).
Самка малярийного комара откладывает яйца по одиночке, не приклеивая их друг к другу. Яйца имеют воздушные «поплавки» и плавают на поверхности воды. Из яиц малярийного комара выходят личинки, у которых отсутствуют дыхательный сифон, поэтому для дыхания личинка располагается параллельно поверхности воды, прижимая к ней дыхательные отверстия.
Личинки комаров рода Culex имеют дыхательный сифон на конце брюшка, поэтому для дыхания располагаются под углом к поверхности воды.
Куколки комаров также дышат атмосферным воздухом, дыхательные сифоны располагаются на головогруди. Дыхательный сифон куколки малярийного комара имеет вид воронки, сифон куколки обыкновенного комара – вид трубки.
рис. 3. Головки малярийного и обыкновенного комаров: А — самка Culex, Б — самка Anopheles, В — самец Culex, Г — самец Anopheles: 1 — хоботок, 2 — усики, 3 — щупики.
При посадке брюшко малярийного комара находится под углом к поверхности, у обыкновенного комара – параллельно поверхности. Щупики самки малярийного комара по длине равны хоботку. Щупики самки комара Culex короче хоботка в несколько раз. Щупики самца малярийного комара по длине равны хоботку и имеют булавовидные утолщения. Щупики самца комара Culex также по длине равны хоботку, но булавовидных утолщений не имеют.
Комары рода Culex могут быть переносчиками возбудителей японского энцефалита, желтой лихорадки.
Бабочницы (Psychodidae) – мелкие двукрылые с пушистыми крыльями, имеющими густое жилкование. К этому семейству относятся москиты рода Флеботомус (Phlebotomus), которые переносят возбудителей лихорадки папатачи, кожного лейшманиоза, висцерального лейшманиоза (рис. 4).
рис. 4. Москит (Phlebotomus sp.)
рис. 5. Муха це-це (Glossina palpalis)
Представители подотряда Короткоусые круглошовные имеют очень короткие трехчлениковые усики со щетинкой на третьем членике. У личинок головная капсула редуцируется, имеются лишь ротовые стилеты. Куколка свободная, находится в пупарии – оболочке из несброшенной личиночной шкурки. При выходе мухи пупарий открывается по округлой линии, отсюда название подотряда. Подотряд Короткоусые круглошовные подразделяется на семейства: Настоящие мухи (Muscidae), Серые мясные мухи (Sarcophagidae), Подкожные оводы (Hypodermatidae), Желудочные оводы (Gastrophilidae) и др.
Среди представителей семейства Настоящие мухи (Muscidae) много синантропных видов. В городах часто встречается комнатная муха (Musca domestica). Ее личинки развиваются в нечистотах, навозе, мусорных и помойных ямах. Личинки комнатной мухи обладают внекишечным пищеварением. Имаго представляют опасность для человека, поскольку являются механическими переносчиками спор бактерий, яиц гельминтов, цист простейших (рис. 6, 7).
рис. 6. Комнатная муха: А — яйца, Б, В — личинки разного возраста, Г — пупарий, Д — куколка, извлеченная из пупария, Е — имаго.
К кровососущим представителям этого семейства относится муха це-це (Glossina palpalis), переносящая трипаносом, возбудителей сонной болезни человека в Африке (рис. 5).
Вольфартова муха (Wohlfahrtia magnifica) относится к семейству Серые мясные мухи. Встречается в южных регионах России. Имаго питаются нектаром, соком растений. Самки – живородящие. Откладывают одновременно до 100 личинок на кожу, слизистые оболочки животных. Известны случаи откладки личинок в уши, раны, нос, глаза спящего человека. Личинки проникают вглубь тканей, разрушая их механически и ферментами. Развивается тканевой миаз. Личинки могут выедать мягкие ткани до костей. Через 3–5 дней после заражения личинки выпадают и окукливаются в почве.
рис. 7. Строение лижущего рото- вого аппарата комнатной мухи: 1 — фасеточный глаз, 2 — вибриссы, 3 — основание хоботка, 4 — нижняя губа, 5 — губная лопасть, 6 — ротовое отверстие, 7 — верхняя губа, 8 — нижнечелюстные щупики, 9 — усики.
Большой вред животноводству приносят оводы. Имаго оводов имеют неразвитый ротовой аппарат, не питаются.
Подкожные оводы – двукрылые, личинки которых развиваются под кожей животных. Самки (рис. откладывают яйца на шерсть животных, вылупившиеся личинки внедряются в кожу, где проходят свое развитие. Перед окукливанием они выходят через свищи наружу, падают в почву, где и окукливаются.
рис. 8. Овод подкожный бычий (Hypoderma bovis)
Желудочные оводы – двукрылые, личинки которых развиваются в желудочно-кишечном тракте животных. Самка овода откладывает яйца на такие участки кожи, до которых животное может дотянуться губами. Яйца или личинки заглатываются животным и попадают в желудок, здесь личинки овода ведут паразитический образ жизни, питаясь кровью и слизью. После завершения развития личинки проходят через кишечник и вместе с фекалиями выбрасываются в окружающую среду. Окукливаются в почве.
► К насекомым с полным превращением (Holometabola) относятся также отряды:
- Отряд Сетчатокрылые (Neuroptera)
- Отряд Жесткокрылые, или Жуки (Coleoptera)
- Отряд Перепончатокрылые (Hymenoptera)
- Отряд Блохи (Siphonaptera, или Aphaniptera)
- Отряд Чешуекрылые, или Бабочки (Lepidoptera)
- Краткое описание класса Насекомые
- Классификация класса Насекомые
► Перейти к оглавлению книги «Зоология беспозвоночных. Теория. Задания. Ответы»
Комар-пискун и комнатная муха
Малярийный комар, когда садится на что-нибудь, приподнимает брюшко, обычный комар-пискун держит его параллельно поверхности или даже немного опускает.
Личинки комара-пискуна висят у поверхности воды вертикально, головой вниз, а малярийного — горизонтально.
Оба насекомых из семейства настоящих комаров, в котором полторы-две тысячи видов. От тундр до тропиков можно встретить представителей этого семейства, и всюду они самые несносные из кровососов. Впрочем, не все настоящие комары сосут кровь животных, многие виды довольствуются нектаром и соком растений. Да и у кровососов только самки питаются кровью, самцы — лишь соком растений.
К осени все самцы обыкновенного комара умирают, перезимовывают в разных щелях только самки. Весной они пробуждаются и спешат к воде. На ее поверхность откладывают яйца, которые плавают небольшими кучками диаметром около 7 миллиметров, и в каждой кучке несколько сот яиц. Если по какой-либо причине комариная самка не смогла напиться крови перед яйцекладкой, то и яиц она откладывает меньше — 40—80.
Вскоре выводятся личинки. Они тяжелее воды, и, чтобы держаться у поверхности, им приходится прилагать немалые усилия: дергаясь и извиваясь, всплывают они вверх и повисают вниз головами у поверхностной пленки воды. Но чуть опасность какая, сразу опускаются вниз. Потом опять всплывают. Кормятся микроскопическими водорослями, остатками умерших животных и растений, процеживая за сутки до литра воды каждая.
Личинки комаров (в середине куколки) — висят у поверхности воды
Примерно через три недели личинки комаров окукливаются. Куколки легче воды и сами всплывают к поверхности. У них уже есть глаза, правда, еще скрытые под покровами куколки. Но эти покровы прозрачны, и внезапное освещение пугает комариных куколок — все тотчас же опускаются в глубину. Но вскоре снова всплывают. Куколки ничего не едят: их ротовые органы из фильтрующих превращаются в колюще-сосущие. Быстро совершаются и другие преобразования, и через несколько дней из лопнувших ее покровов появляется длинноногий крылатый комар.
Тихими безветренными вечерами собираются комары-самцы в стаи: обычно они вьются над каким-нибудь деревом, кустом, колокольней, даже над человеком, идущим по дороге. Повернувшись головами против ветра, ритмично взлетая и падая, комары словно танцуют на месте. Запах, который в полете испускают особые железы комара, усиливается в тысячи раз, когда они собираются в стаю. Танцуя, комары рассеивают его по всем направлениям, и, привлеченные этим запахом, на танцы со всех сторон спешат самки. Иногда они тоже собираются в стайку, которая вьется чуть ниже танцующих самцов. Вдруг то одна, то другая самка вырывается из стайки и взмывает вверх, в компанию самцов. Мгновение, и соединившаяся парочка опускается на землю.
Как самец так быстро находит самку среди тысяч беспорядочно снующих вверх и вниз комаров? Он слышит ее! Слышит биение ее крыльев. Они колеблются пятьсот раз в секунду, и в унисон с их колебанием начинают вибрировать усики самца. Особый орган, расположенный во втором членике усиков, воспринимает только биение крыльев половозрелой самки. Именно половозрелой, незрелая машет крыльями в ином ритме, так же как и комары-самцы. Поэтому усики комара, настроенные на определенную частоту колебаний, и не реагируют на взмахи крыльев других самцов в стае.
Муха цеце
Старый вопрос: чтобы отложить зрелые яйца, у всех ли комаров самки должны предварительно напиться крови,—не решен окончательно. По-видимому, для некоторых подвидов обыкновенных комаров-пискунов это условие необязательно. И у голодных самок развиваются яйца, только плодовитость значительно меньше, чем у насосавшихся крови.
Комнатная муха. Она не живет в дикой природе, вне поселков и городов. Стала спутником человека. Ее личинки развиваются во всякого рода гниющих отбросах. Плодовитость и скороспелость этих мух ‘ потрясающие. Самка откладывает через каждые 2— 4 дня 100—150 яиц (всего 5—6 раз за жизнь). Примерно через 12 часов или через сутки из них выводятся безголовые личинки. Через день-полтора они линяют первый раз, затем еще и еще. Менее чем через 10 дней окукливаются. Если тепло, через три дня, когда похолоднее, на день-два позже куколки превращаются во взрослую муху. Через три дня после вылупления она уже откладывает яйца.
Таким образом, одна мушиная генерация способна развиться и начать плодоносить примерно за две недели. И получается, что, когда лето жаркое, одна муха может произвести девять поколений себе подобных. Допустим, что все ее потомки выжили, тогда их число к концу лета превысит 5 триллионов! Семьдесят мух весят приблизительно один грамм, а потомство одной мухи — 80 тысяч тонн!
Колоссальный рассадник микробов! Ведь каждая муха на себе и в себе (в кишечнике) носит более 30 миллионов разных микроорганизмов, многие из которых весьма и весьма болезнетворные.
«Они переносят возбудителей смертельной сонной болезни (людей) и наганы (рогатого скота). Ни одна другая муха не была так хорошо исследована, как эта… Их около 30 видов, и у каждого свои определенные требования к окружающей среде. Одним необходима высокая, другим — умеренная влажность воздуха и температура. Одни живут в кустарниковой саванне, другие — в галерейных лесах, растущих по берегам рек, третьи — в тропических дождевых лесах. Различен и выбор жертв: одни кусают людей, другие нет. Одни пьют кровь крупных копытных и домашнего скота, другие — мелких млекопитающих, птиц, крокодилов и варанов» (Петер Ричель).
Речь идет о мухах из рода глоссина. К нему принадлежит и знаменитая муха цеце. Сонную болезнь переносит именно она. Это живородящая муха! Она вынашивает личинок неделю или две. Они рождаются уже готовые к окукливанию. К этому времени муха прячется где-либо в тенистом месте. Личинки закапываются и скоро окукливаются. 8—10 раз за свою жизнь рождает личинок муха цеце.