Характеристика насекомых - ТИП ЧЛЕНИСТОНОГИЕ - ЗООЛОГИЯ

БИОЛОГИЯ пособие для поступающих в вузы
Том І биология, клетки, генетика и онтогенез, зоология - 2018 год

Строение майского жука (Melolontha melolontha). Тело жука делится на голову, грудь и брюшко.

Голова (пять слившихся сегментов) несет антенны (усики, или сяжки) — органы осязания и обоняния, оканчивающиеся пластинчатой булавой, сложные фасеточные глаза и ротовые конечности.

Грудь состоит из трех сегментов: переднегрудь, средне- грудь и заднегрудь. Среднегрудь имеет небольшой участок треугольной формы — так называемый щиток. Каждый из сегментов груди несет по паре двигательных конечностей. Кроме того, среднегрудь и заднегрудь несут по паре крыльев.

Первая пара крыльев — плотные хитинизированные надкрылья, которые прикрывают средне; заднегрудь и частично брюшко (рис. 3.119). Надкрылья не участвуют в полете и служат для защиты спинной стороны тела и сложных крыльев второй пары. Вторая пара крыльев — собственно крылья. Они более широкие, перепончатые.

Рис. 3.119. Майский жук (самец): 1 — голова; 2 — антенна; 3 — переднегрудь; 4 — щиток среднегруди; 5 — надкрылья; 6 — брюшко

Брюшко состоит из восьми сегментов (рис. 3.120). На средне-, заднегруди и на шести первых сегментах брюшка находятся стигмы — дыхательные отверстия.

Каждый из сегментов груди покрыт четырьмя хитиновыми щитками, или склеритами: спинной щиток — тергит, брюшной щиток — стермит и два боковых щитка — плевры. Щитки соединяются более мягким и тонким хитином, что обеспечивает их подвижность. Сегменты брюшка имеют только тергиты и стермиты, соединяющиеся друг с другом более тонкой хитиновой кожицей; плевры здесь отсутствуют.

Рис. 3.120. Майский жук (препарированная самка): 1 — голова; 2 — антенна; 3 — щупик нижней челюсти; 4 — переднегрудь; 5 — среднегрудь; 6 — надкрылья; 7 — заднегрудь; 8 — собственно крылья; 9 — брюшко; 10 — стигмы

Ходильные конечности состоят из нескольких члеников. Основным члеником — тазиком — конечность причленяется к брюшной стороне сегмента груди. За тазиком следует очень короткий вертлуг, затем длинное бедро, длинная и тонкая голень и пятичлениковая лапка. Лапка оканчивается двумя коготками (у других насекомых между коготками имеются присоски).

Покров. Два слоя. Внутренний, состоящий из клеток гиподермы, секретирует наружный хитиновый слой. Хитиновый слой образует экзоскелет, благодаря которому насекомые получили: 1) большую поверхность для прикрепления мускулатуры; 2) прекрасные возможности для регуляции испарения воды, что особенно важно для животных с малыми размерами, и 3) почти полную защиту жизненно важных внутренних органов от внешних повреждений.

Полость тела. Смешанная полость тела насекомых получила особое название — гемоцель. Она заключает в себе открытую кровеносную систему. Гемоцель позволяет животному значительно увеличивать объем тела при линьке.

Процесс линьки можно подразделить на несколько этапов.

1. Увеличение размера гиподермы либо за счет деления клеток, либо за счет увеличения их объема, после чего кутикула (хитиновый слой) отделяется от гиподермы.

2. На поверхности “оголенной” гиподермы образуется новая эпикутикула. Между новой и старой кутикулой выделяется линочная жидкость, находящаяся еще в неактивном состоянии.

3. Затем эпикутикула становится непроницаемой, линочная жидкость переходит в активное состояние, и содержащиеся в ней ферменты (хитиназа и протеназа) растворяют старую кутикулу. Продукты, образующиеся при растворении старой кутикулы, поглощаются эпителиальными клетками гиподермы и используются при построении новой кутикулы.

4. Организм с полностью сформированной новой кутикулой нуждается в освобождении от старой. Для этого насекомое сокращает брюшко, направляя кровь в грудь и заставляя последнюю раздуваться до тех пор, пока кутикула не лопнет по линии разрыва. После разрыва старой кутикулы насекомое высвобождается из нее.

5. Сразу после линьки новая кутикула растягивается в течение короткого времени за счет заглатывания насекомым воздуха или воды, в результате чего увеличивается объем тела. Повышение давления крови в это время также способствует растягиванию покровов.

6. После растягивания кутикулы клетки гиподермы секретируют тонкий цементный слой, который сохраняет ее форму.

Нервная система. Центральная нервная система хорошо развита и состоит из следующих основных компонентов: головного мозга, расположенного в голове и парных нервных центров, образующих подглоточный нервный ганглий и брюшную нервную цепочку.

Головной мозг состоит из трех отделов: протоцеребрума (переднего), иннервирующего сложные глаза и простые глазки; дейтоцеребрума (среднего), иннервирующего антенны, и тритоцеребрума (заднего), осуществляющего контроль над симпатической нервной системой. Все три отдела имеют четкое парное строение. Кроме того, в переднем отделе есть особые грибовидные, или стебельчатые тела, служащие высшим отделом головного мозга и центром условно-рефлекторной деятельности.

Подглоточный ганглий расположен в голове под пищеводом и соединен с головным мозгом парой толстых коннектив. Он представляет собой слившиеся ганглии нижней и верхней челюсти. Нервные стволы от них иннервируют ротовые органы.

Брюшная нервная цепочка включает грудные и брюшные нервные ганглии. Первые из них, имеющие тенденцию к объединению в общий узел, осуществляют иннервацию крыльев и локомоторных ножек, а брюшные ганглии — мышцы и половые придатки.

Органы чувств. У насекомых, как и у всех многоклеточных организмов, имеется множество различных воспринимающих клеток, рецепторов, или сенсилл, чувствительных к определенным типам стимулов. Некоторые рецепторные клетки рассеяны в ткани, другие собраны в группы, обычно состоящие из большого числа клеток, и образуют органы чувств. С помощью рецепторов насекомые улавливают механические вибрации (большой диапазон звуков, энергию излучения в форме тепла и света), механическое давление (силу тяжести, количество воды и летучих веществ в воздухе), а также множество других факторов внешней среды. Кроме того, насекомые обладают хорошо развитым чувством обоняния и вкуса. Основные рецепторные клетки расположены следующим образом.

1. Механорецепторы — находятся преимущественно среди клеток гиподермы и в тесном контакте с кутикулярными щетинками.

2. Хеморецепторы — сосредоточены на антеннах, ротовых органах, лапках, яйцекладе и церках.

3. Терморецепторы — имеются на антеннах и в других частях тела насекомых.

4. Рецепторы звука — их скопление расположено под утонченными участками кутикулы. Звуковые волны вызывают вибрацию этих участков кутикулы, которая передается нервным окончаниям, и этот сигнал поступает в нервную систему.

5. Фоторецепторы — организованы в сложных и простых глазках. Сложные глаза (пара по бокам головы) состоят из тысяч фоторецепторных клеток. Каждый глаз — из множества длинных цилиндрических светочувствительных единиц — омматидиев.

Кроме сложных глаз у многих взрослых насекомых (в том числе и у жуков) на передней части головы имеются дорзальные глазки, состоящие из одного хрусталика и группы пигментных клеток.

Эндокринная система. Физиологические и поведенческие реакции насекомого контролируются нервной и эндокринной системами. Эндокринная система состоит из желез и специальных клеток, секретирующих гормоны. Гормоны очень устойчивы, а их транспорт от места образования к разным частям тела насекомого осуществляется или путем диффузии, или с циркулирующими жидкостями тела. Источниками основных гормонов насекомых являются нейросекреторные клетки головного мозга, подглоточного ганглия и брюшной нервной цепочки, а также специальные железистые образования, называемые кардиальными телами, вентральными телами, перикардиальными железами, проторакальными железами.

Ни одна другая группа животных не обладает столь большим числом и, возможно, столь же совершенной системой химических сигналов, как насекомые. Вещества, выделяемые насекомыми во внешнюю среду, образуются в специальных железах, называемых экзокринными, к которым, например, относятся мандибулярные железы. Выделяемые ими химические вещества, обусловливающие те или иные поведенческие реакции, называются сигнальными веществами.

Среди них различают две группы веществ: феромоны, передающие сигналы особям своего вида, и алломоны, служащие сигналами для особей других видов. Реакция на феромоны вызывает образование скопления особей в момент спаривания, поддержание кастовой структуры сообщества (у муравьев, пчел, термитов), передачу сигнала об опасности и ответ на него, а также коллективный сбор пищи.

К алломонам относятся неприятно пахнущие вещества, а также выделения, содержащие органические кислоты, цианины, спирты, альдегиды и парахиноны.

Пищеварительная система. Тремя важнейшими частями ротового аппарата являются верхние челюсти (мандибулы), нижние челюсти (максиллы) и нижняя губа (лабиум). Все они представляют собой результат видоизменения типичных парных конечностей членистоногих.

В различных группах насекомых ротовой аппарат модифицировался, чтобы наилучшим образом и различными способами поглощать пищу разного рода. Различают следующие типы ротового аппарата насекомых (рис. 3.121):

1. Грызущий тип. Встречается у жуков, саранчи, личинок, гусениц. Здесь мандибулы отрезают и перемалывают твердую пищу, а максиллы и нижняя губа проталкивают ее в пищевод.

2. Режуще-сосущий тип. Например, у слепней и некоторых двукрылых мандибулы вытянуты в острые лезвия, а максиллы — в длинные колющие стилеты. Обе пары челюстей прорезают и прокалывают покровы тела млекопитающих, вызывая кровотечение из ранки. Эта кровь собирается с помощью напоминающего губу образования на нижней губе и доставляется к вершине глотки. Далее кровь всасывается в пищевод.

3. Лижущий тип имеют многие некровососущие мухи, в том числе комнатная муха. У этого типа мандибулы и максиллы редуцированы, а прочие части образуют хоботок, на конце которого расположен губкоподобный лабеллум. Он погружается в жидкую пищу, которая поступает в пищевой канал по тонким капиллярным трубочкам на поверхности лабиума.

4. Грызуще-лижущий тип приспособлен для питания жидкой пищей и характерен для пчел и ос. Мандибулы и верхняя губа устроены как в грызущем ротовом аппарате и используются для захватывания добычи. Максиллы и нижняя губа образуют ряд каналов, по которым вниз поступает слюна, а вверх — пища.

5. Колюще-сосущий тип. Приспособлен для прокалывания тканей и всасывания из них соков. У представителей насекомых с таким типом ротового аппарата (комары, вши, блохи, клопы) верхняя губа, мандибулы и максиллы, удлиняясь и складываясь вместе, образуют тонкую полую иглу.

Рис. 3.121. Типы ротовых аппаратов насекомых: А — внешний вид; Б — поперечный разрез; I — грызущий тип (тараканы); II — лижуще-грызущий тип (пчела); III — сосущий тип (бабочка); IV — колюще-сосущий тип (комары); V — колюще-сосущий тип (клопы): 1 — глаза; 2 — основной членик максилл; 3 — подбородок; 4 — основание максилл; 5 — нижняя челюсть; 6 — наружная лопасть максилл; 7 — челюстной щупик; 8 — жевательная лопасть максилл; 9 — максиллы второй пары; 10 — 12 — жевательные лопасти; 13 — максиллы; 14 — языковидный отросток; 15 — верхняя губа; 16 — мандибулы; 17 — антенны; 18 — простые глазки; 19 — сосательная трубка; 20 — слюнной канал

Кишечный канал разделен на три хорошо выраженных отдела: переднюю, среднюю и заднюю кишку. Между передней и средней кишкой расположен кардиальный клапан, а между средней и задней — пилорический клапан.

Передняя кишка разделена на четыре основные части: глотку, пищевод, зоб и мышечный желудок, имеющий вид плотной мускульной складки. Мышечный желудок заканчивается кардиальным клапаном. У насекомых, поедающих твердую пишу, он снабжен твердыми выростами для перемалывания пищи и называется желудочной мельницей.

В среднем отделе кишечного канала переваривается основная часть пищи. Его называют желудком, или вентрикулусом. Средняя кишка нередко имеет несколько слепых пальцевидных выростов.

Задний отдел кишечного канала в большинстве случаев подразделяется на трубчатую переднюю часть — тонкую кишку и расширенную заднюю часть — прямую кишку, или ректум, на конце которого находится анальное отверстие.

У большинства насекомых имеется пара слюнных желез, протоки от которых, объединяясь в непарный пророк, открываются в преоральную полость. В ряде случаев выделяемые слюнными железами пищеварительные ферменты попадают непосредственно на поверхность пищи или внутрь ее, и, таким образом, пиша подвергается хотя бы частичному перевариванию еще до своего поступления в пищеварительный тракт. Такой способ пищеварения называется внекишечным. В состав слюны и других секретов пищеварительного аппарата наиболее часто входят следующие ферменты: амилаза, мальтаза, триптаза, пептаза и липаза.

Кровеносная система. У насекомых кровь свободно течет в полости тела, омывая различные ткани и органы. Только часть своего пути она проходит через специальный орган — спинной сосуд (сердце), расположенный в дорзальной части тела. Он работает как насос, перекачивая кровь из задней части тела в полость головы. Отсюда кровь снова течет в полость тела, попадает в сердце, вновь перекачивается вперед и т. д. (рис. 3.122). Такая кровеносная система называется незамкнутой, а полость тела, через которую кровь свободно протекает, — гемоцелем. Гемолимфа или кровь осуществляет транспорт питательных веществ, прежде всего сахаров и белков, к тканям и забирает от них отработанные продукты.

Рис. 3.122. Схема организации самки крылатого насекомого: 1 — сложный глаз; 2 — простой глазок; 3 — мозг; 4 — слюнная железа; 5 — передняя кишка; 6 — яичник; 7 — сердце; 8 — задняя кишка; 9 — церки; 10 — антенны; 11 — верхняя губа; 12 — мандибула; 13 — 14 — первая и вторая максиллы; 15 — подглоточный ганглий; 16 — брюшная нервная цепочка; 17 — тазик; 18 — вертлуг; 19 — бедро; 20 — голень; 21 — лапка; 22 — средняя кишка; 23 — мальпигиевы сосуды; 24 — семяприемник; 25 — придаточные железы выводного канала женской половой системы

К кровеносной системе относятся также мелкие дополнительные сократительные органы, расположенные вблизи или внутри конечностей. Эти органы участвуют в движении насекомого. Поскольку у них имеются только мышцы-сгибатели и отсутствуют мышцы-разгибатели, то функцию разгибания ходильных ножек осуществляет кровь. Кровь под давлением нагнетается в полость членистой конечности после ее сгибания, что приводит к разгибанию конечности. У многих насекомых имеется специальный пульсирующий орган, который проталкивает кровь в крылья, откуда она собирается в сердце.

Гемолимфа состоит из жидкого ингредиента — плазмы и различных свободноплавающих клеток, называемых кровяными тельцами, или гемоцитами.

Жировое тело. На внутренней поверхности стенки брюшка и между внутренними органами (например, в петлях кишечника) можно наблюдать скопление белого вещества, состоящего из клеток. Это — жировое тело (в основном мезодермального происхождения). Жировое тело — ткань, содержащая запасные вещества, которые непрерывно используются организмом. Место запасных веществ могут занять продукты распада, накопляемые клетками.

Органы дыхания. Дыхание насекомых обеспечивается системой внутренних трубочек или трахей, проводящих воздух к клеткам тела. Эта система трубочек называется трахейной системой и выполняет функцию наружного дыхания. Трахейная система устроена весьма сложно, поскольку трахеи ветвятся на многочисленные тонкие трубочки, каждая из которых подходит к небольшой группе клеток. Сложная сеть трахей у насекомых аналогична сети кровеносных сосудов и капилляров у позвоночных животных (рис. 3.123). В каждом сегменте трахеи собраны в пучки, и наружный воздух попадает в них через парные посегментно расположенные отверстия, называемые дыхальцами. Регуляция поступления воздуха дыхальцами обеспечивается специальными запирательными устройствами.

Рис. 3.123. Схема трахейных стволов насекомых: 1 — глаз; 2 — продольный трахейный ствол; 3 — брюшной ганглий

В каждом сегменте обычно имеется по три симметричных больших ветви: 1) дорзальная ветвь, обслуживающая спинной сосуд и дорзальные мышцы; 2) висцеральная ветвь, обслуживающая пищеварительную и половую системы, и 3) вентральная ветвь, обслуживающая вентральные мышцы и нервную цепочку. Тонкие окончания трахей делятся на крошечные капиллярные трубочки, или трахеолы, диаметром не более 1 мкм. Трахеолы разветвляются между клетками и оплетают их, являясь функциональной частью системы, обеспечивающей диффузию кислорода в клетки тела.

У многих быстролетающих насекомых (пчела, муха) по ходу трахейных стволов образуются раздутые участки — воздушные мешки. В результате сокращения мышц тела при полете мешки могут сжиматься и расправляться подобно воздуходувным мехам, увеличивая поступление и выход воздуха.

Органы выделения. У всех насекомых имеются пучки длинных тонких трубочек, отходящих от кишечного канала вблизи места соединения средней и задней кишок (см. рис. 3.122). Они замкнуты на дистальном конце и образованы одним слоем эпителиальных клеток. Эти трубочки, называемые мальпигиевыми сосудами, выполняют выделительную функцию. Число трубочек колеблется от 250 и более. В мальпигиевых сосудах в результате всасывания растворенных веществ из гемолимфы образуется моча. Это обычно прозрачное, а иногда вязкое вещество выводится в заднюю кишку, оттуда в ректум, где происходит частичная реабсорбция или дополнение ее другими веществами перед выведением наружу. Поэтому у большинства насекомых фекалии относительно сухие. Состав мочи зависит от особенностей жизненного цикла и потребностей насекомого, а также от характера пищи. Однако основной компонент ее — мочевая кислота, которая образуется в тканях, накапливается в гемолимфе и затем поступает в мальпигиевые сосуды вместе с различными ионами и водой.

У некоторых насекомых экскрет в виде мочевой кислоты не выделяется организмом, а сохраняется в специальных мочевых клетках жирового тела (таракан, перепончатокрылые). Накопление мочевой кислоты имеет большое значение для насекомых, у которых мальпигиевые сосуды выполняют специальные функции, например, секрецию шелковой нити. Тогда запасы мочевой кислоты в жировом теле становятся доступными, в частности в процессе метаморфоза, и используются как источник азота. У таких насекомых экскреторную функцию частично выполняют лабиальные железы (головные трубчатые железы).

Половая система. Раздельнополые. Известны лишь несколько примеров гермафродитизма среди насекомых. Наиболее яркий — австралийский червец. Половая система насекомых расположена в брюшке, и большинство ее компонентов характеризуются билатеральной симметрией.

В состав женской половой системы входят: яичник, состоящий из группы овариол, в которых образуются яйца; семяприемник, где хранится сперма и система протоков, через которые проходят яйца перед выходом во внешнюю среду. Это парные яйцеводы, соединяющиеся в общий яйцевод и открывающиеся в яйцевую камеру, или вагину, которая имеет выход непосредственно в наружный яйцеклад — приспособление для откладки яиц. С дорзальной стороны яйцевода кроме семяприемника имеются придаточные парные железы, выделяющие липкий секрет для склеивания яиц, или для прикрепления яиц к субстрату, либо для изготовления оболочки кокона.

Исходными компонентами мужской половой системы являются: парные семенники, в которых образуется сперма; парные семяпротоки, объединяющиеся в общий семяпровод: два семенных пузырька, являющиеся резервуаром для гамет и семяизвергательный канал, к которому примыкают придаточные железы.

Развитие насекомых. После выхода из яйца освобожденный от эмбриональных оболочек зародыш становится нимфой первой стадии, или личинкой, с которой начинается постэмбриональный период развития насекомого. Морфологические изменения, происходящие в процессе развития от личинки до взрослого насекомого, называются метаморфозом. В результате этих изменений облик насекомого на более поздних стадиях развития становится часто абсолютно непохожим на его ранние эмбриональные формы. Примером такого резкого изменения формы являются превращение личинки в непитающуюся стадию — куколку, предшествующую появлению взрослого насекомого. У многих насекомых процесс роста включает периодические линьки, большинство насекомых линяют по меньшей мере 3 — 4 раза в год, бывает более 30 линек. В среднем число линек составляет 3 — 6.

Неполный метаморфоз характерен для примитивных крылатых насекомых. Впервые крылья у них появляются примерно после третьей линьки в виде небольших выростов. Эти зачатки крыльев с каждой следующей линькой увеличиваются в размерах, и в последнем, преимагиальном возрасте они уже могут покрывать несколько сегментов брюшка. У насекомого преимагиального возраста происходит полное развитие имагиальных структур, и взрослое насекомое появляется в результате последней линьки полностью сформированным. Такой метаморфоз можно называть постепенным, т. е. крылья развиваются постепенно как наружные выросты.

Полный метаморфоз характеризуется развитием зачатков крыльев внутри тела вплоть до преимагиального возраста, после чего крылья выворачиваются наружу в виде больших придатков. Это происходит во время непитающей стадии, когда из тканей, принадлежащих более ранним стадиям, формируются имагиальные структуры. Следовательно, у насекомых с таким типом развития выделяют три четко различимые постэмбриональные фазы: молодая форма или личинка, не имеющая крыловых зачатков; куколка, покоящаяся форма, имеющая крыловые зачатки, и взрослое насекомое (имаго).

Типы питания насекомых. В качестве пищи насекомые используют разнообразный органический материал, как живой, так и мертвый. В соответствии с характером используемой пищи насекомых можно разбить на несколько групп:

1. Сапрофаги — питающиеся мертвыми органическими веществами.

Питающиеся на любом разлагающемся субстрате (тараканы).

Питающиеся гумусом или перегноем (ногохвостки).

Питающиеся навозом (жуки-навозники).

Питающиеся только мертвыми тканями растений (термиты).

Питающиеся только мертвыми тканями животных (жуки- кожееды).

Питающиеся падалью (мясные мухи).

2. Фитофаги — питающиеся на живых растениях.

Питающиеся листьями (саранча).

Минеры листьев (минирующие мухи).

Стволовые и корневые точильщики (жуки-точильщики).

Питающиеся корнями растений (жуки-хрущи).

Галлообразователи (галлообразующие осы).

Питающиеся соками растений (цикадки и тли).

Питающиеся фруктами (дрозофилы).

Мицетофаги, питающиеся грибами (грибные мухи).

3. Зоофаги — питающиеся и живущие на живых животных (паразиты). Живущие на теплокровных позвоночных (пухоеды и вши).

Периодические паразиты позвоночных (кровососущие комары).

Паразиты или хищники, питающиеся другими насекомыми (наездники).

Среди этих пищевых специализаций большой интерес представляют необычайные отношения между насекомыми и хозяином, существующие у галлообразователей и паразитов.

4. Галлообразователи. Многие насекомые вызывают аномальное разрастание тканей или уродства у растений, называемые галлами, и живут внутри этих образований. Галлы могут возникать на листьях, почках, стеблях или корнях. Механизм образования галлов связывают с вредным действием на растение различных веществ, в том числе и гормонов насекомого, которые попадают на растение с выделяемой слюной галлообразователя.

5. Паразиты. В зависимости от того, на каких животных- хозяевах паразитируют насекомые, различают две категории паразитов: паразиты теплокровных позвоночных и паразиты насекомых и других мелких беспозвоночных, например, пауков и червей.

Насекомые, паразитирующие на теплокровных позвоночных, не убивают своих хозяев, и поэтому на одном и том же животном-хозяине могут жить многие особи и многие поколения паразита.

Насекомые, паразитирующие на других насекомых, отличаются по ряду признаков от паразитов позвоночных. Во-первых, паразит, как правило, убивает хозяина. Во-вторых, достаточно только одной особи, чтобы уничтожить насекомое. У некоторых внутренних паразитов позвоночных паразитирующей фазой являются только личинки. Как правило, взрослое насекомое отыскивает хозяина и откладывает яйца (или личинки) на поверхность или внутрь его тела. Таких паразитов иногда называют паразитом дам и.

Паразиты бывают первичными. Если на первичных паразитируют другие паразиты, то их называют вторичными (гиперпаразитизм). Последние, в свою очередь, могут быть хозяевами третичных паразитов (суперпаразитизм). Обычно вторичные и третичные паразиты не столь специфичны в выборе хозяев, как первичные.

Среди паразитов встречаются переносчики инфекционных и инвазионных заболеваний, которые получили название трансмиссивных болезней.

Наиболее известны среди них заболевания, передаваемые следующими паразитами.

1. Головная вошь — является специфическим переносчиком сыпного и возвратного тифа. Там, где нет вшей, не может быть и этих болезней. Возбудитель сыпного тифа — риккетсия Провачека — находится в крови больных сыпным тифом и может попасть в тело здоровых людей только при укусе насекомым. Вошь становится переносчиком возбудителей сыпного тифа после того, как она напилась крови больного. Риккетсии Провачека развиваются в клетках стенки кишечника вшей, вместе с погибшими клетками попадают в полость кишки и выносятся с фекалиями. Заражение происходит при втирании фекалий насекомого в ранку от укуса или в расчесы и ссадины на теле.

Возбудитель возвратного тифа — спирохеты Обермейера— находится в гемолимфе насекомого. Заражение происходит при раздавливании вши и попадании гемолимфы в ранку от укуса или в расчесы.

2. Человеческая блоха — переносит особо опасное заболевание — чуму. Чумные бактерии активно размножаются в желудке блохи, образуя пробку, закрывающую его просвет. Когда блоха пытается пить кровь, “чумной блок” мешает прохождению крови из желудка в кишку, блоха отрыгивает его в ранку и благодаря этому вносит в организм хозяина огромное количество бактерий. Возможно заражение и через фекалии блох, содержащие возбудителей чумы при попадании их в ранки при расчесах.

3. Малярийный комар — служит специфическим переносчиком возбудителей малярии. Однако если самцы и молодые самки питаются растительными соками, то после спаривания самки начинают пить кровь, без этого в их теле не развиваются яйца. Для удовлетворения “жажды крови” самки нападают на человека, домашних и диких животных. После созревания яиц самка мигрирует к водоему. В отличие от других комаров малярийный откладывает яйца вразброс, не приклеивая их друг к другу.

Яйца имеют воздушные камеры и плавают на поверхности воды. Через 2 — 14 дней из них выходят личинки, которые дышат атмосферным воздухом. При дыхании их тело располагается параллельно поверхности водоема; воздух поступает в трахеи через дыхальца. У личинок других комаров (Кулекс или Аедес) воздух поступает по особой дыхательной трубочке — сифону. На стадии куколки малярийный комар легко отличить от куколок Кулекса или Аедес по форме дыхательного сифона. У куколок малярийного комара он имеет форму конуса, у немалярийных — сифон цилиндрический. У взрослых окрыленных форм различия проявляются в строении придатков головы, окраске крыльев и посадке (рис. 3.124). У самок малярийного комара нижнечелюстные щупики равны по длине хоботку, у самок Кулекс — они короче хоботка и составляют примерно четверть его длины. На крыльях малярийного комара расположены темные пятна, которые не имеют комары рода Кулекс. При посадке брюшко малярийного комара приподнято и находится под углом к поверхности, у рода Кулекс — брюшко параллельно поверхности.

Рис. 3.124. Главные отличительные признаки малярийных и немалярийных комаров: 1 — поплавки яиц анофелес; 2 — стигма; 3 — дыхательный сифон куколок (воронковидный у анофелес; цилиндрический — у Кулекс и др.); 4 — дыхательные сифоны куколок; 5 — глаза; 6 — усики; 7 — нижнечелюстные щупики; 8 — хоботок

4. Комары рода Кулекс — временные эктопаразиты человека и переносчики различных болезней. В Японии, на Корейском полуострове, в Северном Китае и Дальнем Востоке комары Кулекс распространяют тяжелое вирусное заболевание — японский энцефалит. В США комары передают энцефалит Сан-Луи.

5. Комары рода Аедес — переносчики туляремии, японского энцефалита. В тропической Африке и Центральной Америке служат переносчиками возбудителей тяжелой тропической болезни — желтой лихорадки.

6. Москиты. Медицинское значение имеют только москиты рода Флеботомус. Ареал обитания — юг Европы, Средняя и Южная Азия, Северная Африка. При уколе человека москитом со слюной последнего может быть введен возбудитель вирусного заболевания — лихорадка паппатачи. В Средней Азии и Индии москиты являются переносчиками возбудителей кожного и висцерального лейшманиоза.

7. Гнус. Вся масса летающих кровососущих двукрылых насекомых называется гнусом. Преобладающую часть гнуса составляют мокрицы и мошки рода Симулиум. Обладают способностью передавать возбудителей туляремии.

8. Мухи це-це (см. рис. 3.119) — относятся к роду Глоссина, переносят африканский трипаносомоз. Распространены только в определенных районах Африканского континента.

9. Триатомовые (поцелуйные клопы) — служат основным переносчиком возбудителя американского трипаносомоза (болезни Шагаса). Питаются кровью на всех стадиях развития. Нападая на человека, они кусают его в губы или около глаз на месте перехода кожи в слизистую оболочку (отсюда название). Напившись крови, клоп поворачивается на 180° и выпускает каплю фекалий, содержащую трипаносом, которая внедряется или в ранку от укуса, или в места расчесов.

10. Вольфартова муха — встречается в областях с теплым климатом. После спаривания мухи откладывают живых личинок, пристраивая их на коже животных или при случае в глаза, нос, уши спящих людей. Личинки углубляются в ткани, прокладывают в них ходы и выедают ткани вплоть до костей (особенно волосистую часть головы). Поражение глаз может привести к слепоте.

Сезонные циклы. Если жизненный цикл — это развитие особи от яйца до яйца, то сезонный цикл — это общая последовательность жизненных циклов или поколений у данного вида в нормальных для него условиях в течение года, от зимы до зимы. Так, например, жизнь медоносной пчелы в течение года разделяется на четыре периода, циклично повторяющихся.

1. Интенсивное размножение.

2. “Роение”, представляющее собой расселительный лет, когда матка покидает старое гнездо, чтобы основать новое. Матки утратили способность собирать себе пищу, следовательно, они не могут в одиночку основать новую семью, и для этого их обязательно должны сопровождать “рабочие” из родительской семьи.

3. Брачный полет, который характеризуется образованием семьи. Оплодотворенная самка подыскивает пригодное для жизни гнездо и начинает откладывать яйца в особые ячейки (соты). В качестве провизии пчелы снабжают ячейки медом и пыльцой, которые и составляют пищу личинок.

4. Зимовка.

Методы борьбы. Для борьбы с насекомыми-вредителями в настоящее время разработан целый ряд мероприятий, которые могут быть сведены к четырем категориям.

1. Физико-механические методы, ставящие преграду распространению вредителя.

2. Агротехнические методы, в основе которых — создание устойчивых к вредителям сельскохозяйственных культур. Это достигается не только обработкой почвы, внесением в нее удобрений, своевременной поливкой, но и соответствующим выбором места и времени посева.

3. Биологический метод борьбы стремится использовать хищников или паразитов в целях уничтожения вредных насекомых. Примером хищничества могут служить божьи коровки, уничтожающие щитовок, паразитизма — наездники. Размножаясь в личинках вредителя, они препятствуют его массовому распространению.

4. Химические методы борьбы заключаются в использовании химических средств, которые в одних случаях действуют губительно на организм вредителей, попав на его покров (контактные яды), в других — отравляют его, попав вместе с нищей в кишечник (кишечные яды).