Муха отряд насекомых. Класс насекомые, отряд двукрылые

Из этого урока вы узнаете о самых многочисленных группах насекомых, которые освоили все возможные среды обитания на нашей планете - жуках, или жесткокрылых, бабочках или чешуекрылых, а также о мухах и комарах, которые относятся к отряду Двукрылые. Из этого урока вы узнаете, почему жуки и мухи жужжат, комары звенят, а бабочки летают неслышно. Познакомитесь с особенностями строения тела и ротового аппарата этих насекомых, узнаете про историю взаимодействия этих животных с человеком. На этом уроке речь будет идти про Великий шелковый путь, малярию, наяд и нимф, а также о том, для чего и как защищаться от жуков. Из дополнительного материала вы узнаете о сетчатокрылых и ручейниках, и о том, как живут, питаются и линяют их личинки.

Тема данного урока: «Три крупных отряда насекомых с полным превращением». Цель урока - оговорить основные отличия полного и неполного (рис. 1) превращения, а также рассказать о трех отрядах насекомых с полным превращением.

Рис. 1. Насекомое с неполным превращением

Для начала давайте выясним, чем это самое полное превращение отличается от неполного. В жизненном цикле насекомых с неполным превращением всего три стадии: яйцо, личинка и имаго (рис. 2).

Рис. 2. Неполное превращение (клоп)

Личинки насекомых с неполным превращением внешне схожи со взрослыми особями. Они имеют сложные глаза, ротовые органы, такие же, как у имаго, и наружные зачатки крыльев (рис. 3, 4).

Рис. 3. Личинка клопа

Рис. 4. Личинка таракана

В жизненном цикле насекомых с полным превращением четыре стадии. Это яйцо, личинка, куколка и имаго. Личинки насекомых с полным превращением мало похожи на взрослых особей (рис. 5).

Рис. 5. Полное превращение (двукрылые)

Действительно, трудно узнать в червеобразной личинке жука или в гусенице бабочку (рис. 6).

Рис. 6. Гусеница

Личинка обычно лишена сложных глаз и всегда лишена наружных зачатков крыльев. Часто она имеет иной тип ротовых органов, нежели взрослые особи. Многие органы таких личинок имеют временный характер - у взрослых насекомых они отсутствуют. Таковы, например, брюшные ложноножки, личиночный ротовой аппарат и паутинные железы.

Закончив свой рост, личинка последнего возраста прекращает питание, становится неподвижной и линяет в последний раз. Она превращается в куколку.

Отряд Жесткокрылые, или Жуки. Это самая большая группа насекомых, насчитывающая около 360 тысяч только известных видов, в целом это составляет около 40 % от всех известных видов насекомых.

Рис. 7. Характерные признаки жесткокрылых

Для того чтобы представить себе насколько громадна эта группа, рассмотрим один простой пример. Все птицы, рыбы, млекопитающие, амфибии, рептилии, а также многие другие относятся к типу Хордовые. Всего представителей типа Хордовые существует около 50 тысяч видов. Так вот, жуков из одного только семейства Долгоносики (рис. 8) существует несколько больше, около 70 тысяч видов.

Рис. 8. Долгоносик

Жесткокрылые очень разнообразны, большая часть их видов до сих пор плохо изучена. Поэтому окончательно понять, сколько же видов существует до сих пор, невозможно.

Первая пара крыльев у жесткокрылых превратилась в жесткие надкрылья, откуда пошло и название отряда. Надкрылья крепятся на средней груди. Они прикрывают собой задние крылья и мягкое брюшко. Вторая пара крыльев - тонкая перепончатая и служит для полета. Крылья крепятся на задней груди. Иногда крылья и изредка надкрылья могут исчезать.

Рис. 9. Жук-трилобит

Ротовой аппарат грызущий (рис. 10).

Рис. 10. Ротовой аппарат пахучего стафилина

Превращение, как вы уже поняли, полное. Очевидно, что при столь громадной численности внешний вид и форма тела представителей отряда чрезвычайно разнообразны.

Длина тела - от доли миллиметра до почти 17 см.

Рис. 11. Дровосек-титан

Окраска бывает как потрясающе яркой, предупреждающей (рис. 12), так и маскирующей.

Рис. 12. Жук-нарывник

Причем некоторых жуков почти невозможно заметить в их среде обитания.

Многие виды имеют причудливые выросты на теле, видоизмененные конечности или челюсти (рис. 13, 14).

Рис. 13. Жук-слон

Рис. 14. Жук-олень

Личинки жуков также отличаются разнообразием форм, размеров и окраски. У них грызущий ротовой аппарат (рис. 15, 16). Брюшные ложноножки у них отсутствуют. Личинки жуков, как и другие членистоногие, растут при помощи линек. Жизнь личинки может продолжаться от нескольких месяцев до десятков лет.

Рис. 15. Личинка жужелицы

Рис. 16. Личинка жука-усача

Куколки обычно мягкие, неокрашенные (рис. 17).

Рис. 17. Куколка жука

Жуки широчайшим образом распространены по всему миру, кроме совсем холодных мест. Наиболее богато отряд представлен в тропических регионах. Жуки освоили все среды жизни. Их имаго и личинки живут на листьях и в тканях растений, в почве и на ее поверхности, в воде и в многих других местообитаниях (рис. 18).

Рис. 18. Жук-носорог

Питаться жесткокрылые могут чем угодно: любыми частями растений и любыми животными, грибами и падалью, навозом (рис. 19) и абсолютно сухими продуктовыми запасами.

Рис. 19. Навозник

Многие жуки имеют весьма интересные приспособления для защиты от врагов. Это и предупреждающая окраска (рис. 20), и покровительственная окраска, и ядовитость, и защитное поведение.

Рис. 20. Личинка колорадского жука

Друг с другом жуки могут контактировать, используя химические, звуковые или даже световые сигналы.

Значение жуков поистине огромно. При своей невероятной численности и разнообразии они поедают огромное количество растений и животных, а также разлагающихся остатков. В свою очередь, имаго и личинки жуков тоже служат пищей для всяких других животных. Многие жуки из семейств Пластинчатоусые, Щелкуны, Долгоносики, Листоеды и Усачи являются вредителями сельского и лесного хозяйства (рис. 21, 22).

Рис. 21. Колорадский жук

Рис. 22. Долгоносик

Некоторые представители жужелиц и божьих коровок, наоборот, способны массово поедать вредителей. Некоторые божьи коровки даже иногда специально разводятся человеком для борьбы с тлями (рис. 23, 24).

Рис. 23. Жужелица

Рис. 24. Божья коровка питается тлей

Могильщики и навозники - характерные редуценты. Они выполняют функцию санитаров, поедая навоз и падаль (рис. 25).

Рис. 25. Жуки-мертвоеды

Отряд Чешуекрылые, или Бабочки. У этих насекомых крылья покрыты чешуйками, откуда и их название. Чешуйки (рис. 26) - это по сути своей уплощенные волоски.

Рис. 26. Чешуйки

Крыльев у бабочек две пары. В зависимости от формы, цвета и размера чешуек крылья имеют ту или иную окраску.

Рис. 27. Характерные признаки чешуекрылых

Развитие бабочек идет с полным превращением. Они проходят стадию яйца, личинки (рис. 29), куколки (рис. 30) и имаго (рис. 31). Яйца бабочек разнообразны по форме (рис. 28).

Рис. 28. Яйца

Рис. 29. Личинка

Рис. 30. Куколка

Рис. 31. Имаго

Личинок называют гусеницами. У гусениц, в отличие от имаго бабочек, ротовой аппарат грызущий.

Имеются сложные фасеточные глаза, антенны и ротовой аппарат. Ротовой аппарат у разных бабочек может быть устроен по-разному. У самых примитивных представителей отряда имеются работающие верхние челюсти, или жвалы, но не имеется характерного для отряда в целом хоботка. У всех остальных бабочек присутствует специальный хоботок, который они используют для питания жидкой пищей (рис. 32). Он эластичен и может сворачиваться как спираль, а длина его помогает бабочкам питаться нектаром даже из очень глубоких цветков. У некоторых бабочек хоботок вторично отсутствует. Часто взрослые бабочки вообще не питаются.

Рис. 32. Хоботок бабочки

Размах крыльев бабочек - от 3 мм до почти 30 см. Всего бабочек существует около 150 тысяч видов (рис. 33).

Рис. 33. Совка агриппина

Распространены бабочки всесветно, от холодных тундр до жарких пустынь. В горах бабочки распространены вплоть до границы вечных снегов и льдов. Из-за активной хозяйственной деятельности человека, уничтожающего их места обитания, многие виды этих прекрасных насекомых находятся под угрозой исчезновения.

Гусеница - это личинка бабочки. Она обычно червеобразная, с грызущим ротовым аппаратом, тремя короткими настоящими ногами и несколькими парами ложноножек (рис. 34).

Рис. 34. Гусеница

Гусеницы большинства видов бабочек имеют шелкоотделительные железы, с помощью которых они перед окукливанием создают кокон. Пища гусениц в основном растительная, изредка это шерсть и другие роговые вещества. Иногда гусеницы способны даже хищничать.

Многие гусеницы имеют яркую окраску, красивое опушение и выросты. Яркая окраска предупреждает об их ядовитости. Опушение, как правило, колкое и раздражает полость рта хищника, который рискнул есть такую гусеницу (рис. 35). Выросты, как правило, тоже колючие или ядовитые.

Рис. 35. Опушение гусеницы

Гусеницы могут защищаться от врагов, притворяясь сухим сучком или листом, выделяя сильно пахнущий секрет, принимая угрожающую позу или просто резко спускаясь на шелковой нити (рис. 36).

Рис. 36. Гусеница-змея

У куколки бабочек относительно подвижно только брюшко. Обычно куколка находится внутри кокона. Иногда, как, например, у дневных бабочек, куколка с помощью шелковой нити подвешивается к какой-либо опоре (рис. 37).

Рис. 37. Куколка крушинницы

Первое время после выхода из куколки бабочка летать не способна (рис. 38). Она взбирается на вертикальные возвышения, где замирает и остается до того, как ее крылья расправятся. Расправленные крылья отвердевают и приобретают окончательную окраску.

Рис. 38. Куколка вне кокона

Имаго - это взрослая, способная к размножению бабочка. Основными функциями этой стадии является размножение и расселение. Живет имаго недолго. Она тратит питательные вещества, накопленные когда-то гусеницей. Средний срок жизни имаго составляет от нескольких дней до нескольких месяцев.

Бабочки, обитающие в умеренных широтах, нуждаются в зимовке. Зимуют они, как правило, на стадии куколки. Однако есть виды, зимующие и на стадии гусеницы, и на стадии яйца, и на стадии имаго. В случае если бабочки зимуют на стадии имаго, могут наблюдаться миграции. Так, периодически появляющаяся у нас репейница на зиму улетает в южные страны - в Африку или Азию (рис. 39).

Рис. 39. Репейница

При миграции бабочки собираются в огромные стаи. Миграции на огромные расстояния известны у бабочки монарха. Наши обычные бабочки, такие как крапивница, крушинница, траурница и павлиний глаз (рис. 40-42), способны зимовать во взрослом состоянии на месте.

Рис. 40. Крапивница

Рис. 41. Крушинница

Рис. 42. Павлиний глаз

После таяния снега перезимовавшие особи готовы к размножению. Взрослые чешуекрылые способны различать цвета. Причем в отличие от нас они прекрасно видят и в ультрафиолетовой части спектра (рис. 43). Кстати, ученые используют это свойство, когда нужно собрать бабочек на свет. Кроме двух фасеточных глаз, у некоторых имаго чешуекрылых присутствуют два простых глазка.

Рис. 43. Одуванчик в ультрафиолетовом спектре

Взрослые бабочки - важнейшие опылители, причем многие растения опыляются в основном или только бабочками (рис. 44).

Рис. 44. Языкан обыкновенный

Гусеницы способны наносить существенный вред растениям, в том числе используемым человеком. Иногда они способны оставлять без листвы целые сады и даже леса.

Имаго и гусеницы служат пищей многим животным. Некоторые виды бабочек способны вредить шерстяным тканям, меху и продуктовым запасам. Отдельные представители отряда используются для получения шелка, как, например, знаменитый Тутовый шелкопряд (рис. 45).

Рис. 45. Тутовый шелкопряд

Отряд Двукрылые. Как говорит это название, крыльев у этих насекомых всего два. Но два крыла бывают и у некоторых поденок, и у некоторых жуков. Чем же замечательны именно двукрылые и почему их объединяют в один отряд?

Рис. 46. Характерные признаки двукрылых

Дело в том, что задние крылья не просто исчезли, они превращены в жужжальца (рис. 47). Это специальные органы, которые двукрылые используют при взлете и для стабилизации в полете.

Рис. 47. Жужжальца

Развитие у двукрылых идет с полным превращением (рис. 48).

Рис. 48. Полное превращение (двукрылые)

Ротовой аппарат двукрылых имеет своеобразное строение (рис. 49).

Рис. 49. Ротовой аппарат двукрылых

Верхняя губа, верхние и нижние челюсти удлинены. Они как бы режущие.

Все это спрятано в своеобразный чехол, образовавшийся из нижней губы. Причем с помощью такой нижней губы двукрылые способны поглощать сахаристые жидкости - пить, а с помощью своих челюстей и верхней губы они способны прокалывать покровы самых разных животных и потреблять кровь. Таким образом, получается, что у двукрылых два ротовых аппарата в одном: один из них для сладкой пищи, а второй для крови. Кстати, кровь пьют только самки.

У многих представителей отряда от ротового аппарата остается только нижняя губа. Так происходит, например, у комнатной мухи (рис. 50).

Рис. 50. Комнатная муха

Основной питающейся стадией двукрылых является личинка. Личинка червеобразная по форме, часто с суженным передним концом. Иногда ее продолжительность жизни превышает продолжительность жизни имаго. Имаго выполняет в основном функции размножения и расселения. Взрослые двукрылые в основном обитают в воздушной среде, а личинки заселяют самые разные местообитания. Они могут жить в воде, в почве, в тканях растений и животных и так далее.

Куколки двукрылых бывают двух типов. Куколки первого типа имеют ясно видимые придатки, т. е. усики, ротовые части, крылья и ноги, которые плотно прилегают, как бы приклеены к телу.

Куколки другого типа заключены в специальную оболочку - пупарий. Этот пупарий образуется из видоизмененной линочной шкурки личинки последнего возраста (рис. 51).

Рис. 51. Личинка внутри пупария

Имаго двукрылых - это обитатели воздушной среды. Питаются они в основном сахаристой пищей, например нектаром цветов. Кровь используется самками для созревания яиц. Однако есть среди имаго двукрылых и хищники.

Антенны двукрылых могут быть короткими или длинными, а также иметь самое различное устройство. Ноги взрослых двукрылых, как правило, вооружены присосками, что позволяет им свободно двигаться по вертикальным поверхностям или даже ходить или висеть верх ногами. Двукрылые - это отчетливо переднемоторные насекомые. Почему? Потому, что задние крылья у них превращены в жужжальца и для передвижения не используются. Средняя грудь, к которой крепятся рабочие крылья, несет мощную мускулатуру и имеет больший размер, чем передняя и задняя грудь. Двукрылых известно около 150 тысяч видов. Это очень крупный отряд насекомых. Распространены они практически всесветно. Нет их только у самых полюсов или высоко в горах. Некоторых представителей двукрылых легко можно встретить даже на снегу.

Взрослые двукрылые могут являться важными опылителями.

Личинки, например мух, перерабатывают органические вещества, содержащиеся в экскрементах животных и трупах.

Существует множество видов кровососущих двукрылых, некоторые из них потенциально опасны даже для человека. Они могут разносить различные инфекционные заболевания, например сонную болезнь и малярию (рис. 52, 53).

Рис. 52. Муха цеце

Рис. 53. Оленья кровососка

Наиболее известными нам, жителям умеренных широт, представителями кровососущих двукрылых являются слепни, комары, мошки и мокрицы (рис. 54, 55).

Рис. 54. Слепень

Рис. 55. Мошка

Некоторые личинки двукрылых способны своим присутствием вызывать патологические разрастания в тканях растений, или галлы (рис. 56).

Рис. 56. Галлица

Ктыри являются самыми свирепыми воздушными хищниками (рис. 57).

Рис. 57. Ктырь

Наносить существенный вред растениям способны минирующие мухи (рис. 58).

Рис. 58. Зеленоглазка

Навозные, падальные и лесные мухи - с одной стороны санитары, уничтожающие падаль, а с другой стороны - разносчики многих инфекционных заболеваний (рис. 59).

Рис. 59. Навозная муха

Рис. 60. Овод

Как вы, наверное, помните, личинки насекомых с неполным превращением похожи на взрослых особей. У них есть сложные глаза, ноги нормального строения и иногда наружные зачатки крыльев. Такие личинки, сходные с имагинальной стадией, называются нимфами. Однако у некоторых насекомых с неполным превращением, например у поденок, веснянок, стрекоз, личинки обитают в воде, а взрослые насекомые - в воздушной среде. Поэтому личинки никак не могут быть похожи на взрослых особей. У них есть провизорные, т. е. личиночные органы. Например, жабры, нужные им для дыхания в воде. Такие специализированные водные личинки насекомых с неполным превращением называются наядами (рис. 61-66).

Рис. 61. Поденка

Рис. 62. Личинка поденки

Рис. 63. Веснянка

Рис. 64. Личинка веснянки

Рис. 65. Стрекоза

Рис. 66. Личинка стрекозы

Некоторых жуков очень сложно съесть. Так, многие златки и бронзовки имеют очень твердые прочные покровы тела (рис. 67).

Рис. 67. Бронзовки

Другие жуки просто имеют шипы на передней спинке или надкрыльях. Например, некоторые листоеды и усачи (рис. 68).

Рис. 68. Жук-усач

Другие жуки способны хорошо постоять за себя. Так, многие жужелицы, усачи и рогачи имеют внушительные и порой весьма небезопасные челюсти (рис. 69).

Рис. 69. Жук-рогач

Многие листоеды и божьи коровки являются попусту несъедобными для большинства хищников. У них очень едкая, а порой и просто ядовитая кровь.

Самыми ядовитыми при поедании являются некоторые виды нарывников и стафилин (рис. 70). Жидкость их тела едкая настолько, что при попадании, например, на кожу человека вызывает ожоги и изъязвления.

Рис. 70. Нарывник

Некоторые жуки обладают химическим оружием своего рода. Это железы, способные вырабатывать едкие или неприятно пахнущие секреты. Самым ярким примером подобного рода защиты являются жуки-бомбардиры (рис. 71). Если на такого жука нападают, то жук способен выбрасывать в сторону нападающего смесь едких химикалий, нагретых почти до 100 градусов.

Рис. 71. Жук-бомбардир

Многие жужелицы, в том числе широко распространенные виды рода Карабус (рис. 72), способны обороняться от нападения, разбрызгивая жидкость, содержащую уксусную кислоту.

Рис. 72. Карабус

И, наконец, многие жуки не имеют собственной эффективной защиты, однако как бы живут под покровительством защищенных насекомых. Например, в гнездах муравьев или термитов.

Рис. 73. Стафилин

Сетчатокрылые - это относительно небольшой отряд насекомых с полным превращением. Насчитывает он около 5 тысяч видов. Свое название они получили за сетчатые крылья. Действительно, две пары крыльев этих насекомых покрыты очень густой сетью жилок. Окраска сетчатокрылых, как правило, скромная - нежно зеленая или бурая. Хотя, иногда бывает и яркой (рис. 74, 75).

Рис. 74. Аскалаф

Рис. 75. Нимфида

Интересно, что иногда сетчатокрылые обладают ярко-золотистыми глазами, как всем известные златоглазки (рис. 76).

Рис. 76. Златоглазка

К отряду Сетчатокрылые относятся такие насекомые, как все те же златоглазки, муравьиные львы (рис. 77) и интересные насекомые мантиспы (рис. 78).

Рис. 77. Муравьиный лев

Рис. 78. Мантиспа

Сетчатокрылые насекомые, как правило, хищники. В большинстве случаев это небольшие насекомые длиной от нескольких до нескольких десятков миллиметров. Однако среди муравьиных львов попадаются и очень крупные.

Рис. 79. Нитекрылка

Ротовой аппарат имаго грызущий. Интересен ротовой аппарат личинок сетчатокрылых. Их челюсти попарно срастаются, образуя как бы две полые острые трубочки. Такой ротовой аппарат работает как колюще-сосущий. Личинка протыкает свою добычу челюстями и вводит в ее тело пищеварительный сок, а затем высасывает сжиженное содержимое жертвы все теми же челюстями. Таким образом, пищеварение личинок сетчатокрылых наружное. Интересно, что у этих личинок непереваренные остатки пищи не выбрасываются, а накапливаются внутри тела. Экскременты выбрасываются наружу лишь при выходе имаго из куколки. Наверное, самым известным сетчатокрылым является обыкновенная златоглазка. Насекомые эти - преимущественно ночные хищники. Их нетрудно встретить в саду или на лесной опушке. Животные небольшие, длина тела - около 1 см.

Их некрупные яйца на изящной ножке можно найти рядом с колониями тлей (рис. 80).

Рис. 80. Яйца златоглазки

Выходящая из яйца личинка тут же приступает к питанию. Ест она все ту же тлю (рис. 81).

Рис. 81. Личинка златоглазки

Окукливаются личинки златоглазок в паутинном коконе, причем интересно, что шелк они выделяют не при помощи желез на нижней губе, как многие другие насекомые с полным превращением, а при помощи мальпигиевых сосудов (рис. 82).

Рис. 82. Выход имаго из кокона

Хищные личинки муравьиных львов обитают в сухом песке. Причем личинка роет ловчую воронку. Само насекомое располагается на ее дне, выставив наружу челюсти. Когда мелкое насекомое-жертва попадает внутрь воронки, личинка муравьиного льва, используя вместе сложенные челюсти как лопату, начинает кидаться в жертву песком. Песок как бы сбивает мелкое насекомое на дно воронки. Когда жертва оказывается на дне воронки, муравьиный лев протыкает ее челюстями и съедает.

Ближайшими родственниками бабочек являются ручейники (рис. 83). Ручейники - это относительно небольшой отряд насекомых с полным превращением. К нему относится около 15 тысяч видов. Внешне взрослые ручейники немного напоминают небольших бабочек, только крылья их покрыты не чешуйками, как у бабочек, а волосками. Отсюда и латинское название ручейников, которое можно перевести как волосокрылые. Крылья ручейников перепончатые, причем передние несколько длиннее и сильнее задних. Встречаются взрослые ручейники только возле водоемов, в которых обитают их личиночные стадии. Ротовой аппарат взрослых ручейников редуцирован, сильно уменьшен, от него практически остались только щупики.

Рис. 83. Ручейник

Взрослые ручейники не питаются, и поэтому срок их жизни, как правило, ограничен одной-двумя неделями. После спаривания самка откладывает яйца, которые склеены специальной слизистой массой. Откладка яиц происходит на камне или растении, в воде или около воды. Личинки, как мы уже говорили, водные. Часто личинки ручейников строят специальные укрытия - домики или чехлики (рис. 84). Для постройки своих домиков и чехликов ручейники используют мох, травинки, кусочки отмершего дерева, небольшие веточки и другие растительные остатки.

Рис. 84. Личинки ручейника

Иногда постройки могут быть даже из не растительных остатков, а, например, из песчинок и мелких раковинок.

В случае опасности личинки ручейников способны прятаться внутри домика, затыкая вход в него прочной хинизированной головой.

Личинки ручейников и их домики, несомненно, знакомы тем из вас, кто увлекается рыбной ловлей. Личинки некоторых примитивных ручейников не строят домиков, а строят специальные ловчие паутинные воронки. Широкая часть такой воронки как бы смотрит против течения. Туда попадает всякая мелкая живность, принесенная течением. Личинка ручейников поедает этих мелких животных. Личинки ручейников окукливаются прямо под водой, внутри своего чехлика.

Любопытно, что куколка ручейника имеет широкие гребные задние ноги. А зачем куколке широкие гребные ноги, если куколка неподвижна? Это довольно интересный вопрос. Куколка действительно неподвижна, но взрослое насекомое, еще не покинувшее покров куколки, двигаться вполне способно. Именно оно, с надетыми как костюм куколочными покровами, способно, гребя задними ногами, доплыть до поверхности воды и только там покинуть куколочную шкурку (рис. 85).

Рис. 85. Куколка ручейника

Список литературы

1. Латюшин В.В., Шапкин В.А. Биология. Животные. 7 класс. - М.: Дрофа, 2011.
2. Сонин Н.И., Захаров В.Б. Биология. Многообразие живых организмов. Животные. 8 класс. - М.: Дрофа, 2009.

1. Насекомые ().
2. Files.school-collection.edu.ru ().
3. Files.school-collection.edu.ru ().

Домашнее задание

1. Какие отряды насекомых с полным циклом превращения в ходе индивидуального развития вам известны?
2. Назовите представителей отрядов Жесткокрылые, Чешуекрылые и Двукрылые, которые встречаются в вашем регионе.
3. Каково значение изученных насекомых в природе и жизни человека?
4. Какие животные из отрядов Ручейники и Сетчатокрылые встречаются в вашем регионе? Есть ли среди них охраняемые виды?
5. Обсудите с друзьями и близкими значение шелководства для развития цивилизаций древнего мира. Как насекомые повлияли на ход истории?

Двукрылые – отряд беспозвоночных животных из класса насекомых, которые характеризуются наличием только одной пары крыльев и полным метаморфозом. Отряд объединяет более 150 семейств и свыше 100 тысяч видов двукрылых. Всем известны такие представители данной обширной группы, как мошки, мухи, комары, слепни.

Эти насекомые широко распространены на Земле от тундры до пустынь тропиков. Двукрылые известны с юрского периода.

Не относятся к общественным насекомым, однако могут сбиваться в стаи, привлеченные запахом еды, удобным расположением мест спаривания или отдыха. Подавляющее большинство этих насекомых живут одиночно большую часть жизни.

Цикл развития с полным превращением включает стадии яйца, личинки, куколки, имаго. Личинки имеют червеобразное тело, лишены ног, вместо них на брюшных сегментах могут быть нечленистые выступы. Имеется ротовой аппарат грызущего типа. Личинки через определенное время трансформируются в покрытые куколки.

Размножение . Для двукрылых характерны выраженные различия в анатомическом и физиологическом строении личинок и взрослых особей. Так, продолжительность жизни личинки значительно превышает таковую имаго, именно личинка является основной питающейся стадией. Имаго у некоторых видов может совсем не нуждаться в пище (оводы). Основные функции взрослых особей в жизненном цикле – это размножение и расселение. При благоприятных условиях у двукрылых развивается от четырех до десяти поколений в год.

Строение имаго двукрылых . Размеры составляют от 2 мм до 5 см. Как у всех насекомых, тело обладает двусторонней симметрией, делится на голову, грудь с тремя парами конечностей и брюшко. Голова округлой формы с большими фасеточными глазами по обеим сторонам. Ротовой аппарат у большинства видов сосущего типа, может быть сосуще-лижущий (мухи), колюще-сосущий (комары), иногда недоразвит (у непитающихся взрослых оводов).

К груди прикреплены три пары ног, причем на лапках имеются коготки и присоски, с помощью которых двукрылые способны ползать по вертикальным поверхностям.

Внутреннее строение двукрылых . Жидкой средой организма является гемолимфа, являющаяся аналогом крови в кровеносной системе высших животных. Система кровообращения незамкнутая, гемолимфа свободно омывает внутренние органы в полости тела, затем собирается в сосуды. Функцию сердца выполняет утолщенный спинной сосуд в задней части груди. Дыхательная система – трахеи, причем газообмен осуществляется в брюшке, где расположено множество трахей рядом с аортой. Характерно наличие головного мозга.

Поиск Лекций

ЛЕКЦИЯ 1 ВВЕДЕНИЕ

1 Положение насекомых в системе животного мира

2 Видовое разнообразие и возможности количественного развития (численность, биомасса) насекомых в природе

3 Значение их в природе и практической деятельности человека

Литература (слайд 2) :

1 Бей-Биенко, Г.Я. Общая энтомология / Г.Я. Бей-Биенко. – М.: Высшая школа, 1990. – 416 с.

2 Захваткин, Ю.А. Курс общей энтомологии / Ю.А. Захваткин / М.: Колос, 2001. – 376 с.

3 Росс, Г. Энтомология / Г. Росс, Ч. Росс, Д. Росс. – М.: Мир, 1985. – 573 с.

4 Шванвич, Б.Н. Курс общей энтомологии / Б.Н. Шванвич. – М.-Л.: Советская наука, 1949. – 900 с.

5 Горностаев, Г.Н. Насекомые СССР / Г.Н. Горностаев. – М.: Мысль, 1970. – 372 с.

6 Мамаев, Б.М. Определитель насекомых европейской части СССР / Б.М. Мамаев, Л.Н. Медведев, Ф.Н. Правдин. – М.: Просвещение, 1976. – 304 с.

7 Плавильщиков, Н.Н. Определитель насекомых: Краткий определитель наиболее распространенных насекомых европейской части России / Н.Н. Плавильщиков. – М.: Топикал, 1994. – 544 с.

Положение насекомых в системе животного мира.

Энтомология (от греческих слов entomon – насекомое, logos – наука) изучает мир насекомых (слайд 3) .

Современная энтомология представляет собой бурно развивающуюся отрасль биологии, вносит существенный вклад в науку и тесно связана с практикой. Ее характерная особенность – широкий фронт исследовательской и практической работы; в связи с этим в наше время энтомология подразделяется на ряд самостоя-тельных дисциплин (слайд 4) – общую энтомологию, сельскохозяйственную энтомологию, лесную, медицинскую и ветеринарную. Общая энтомология является теоретической научной дисциплиной, но она также служит научным фундаментом для названных выше прикладных энтомологических дисциплин; последние занимаются научной разработкой методов борьбы с насекомыми – вредителями растений, человека и домашних животных. Близко к энтомологии примыкают такие прикладные дисциплины, как пчеловодство и шелководство.

Общая энтомология изучает основные особенности насекомых – строение их тела, деятельность органов, образ жизни, разнообразие форм и взаимоотношение со средой. В соответствии с этим общая энто-мология подразделяется на ряд дисциплин (слайд 5) :

1)морфология;

— эйдономия (наружная)

— анатомия (внутренняя)

2) физиология;

3) биология в узком смысле слова;

4) систематика и класс-ификация;

5) экология.

Насекомые, как и прочие членистоногие, про-изошли от червеподобного предка, близ-кого по общему строению к кольчатым червям (слайд 6) .

Тело этого пред-ка состояло из серии одина-ковых сегментов, каждый из которых представлял собой замкнутое кольцо. Дальнейшая олигомеризация привела к появлению 3 тагм тела.

Насекомые составляют особый надкласс Шестиногие (латинское название Hexapoda, или Insecta в типе членистоногих животных (Arthropoda) (слайд 7) . Надкласс в свою очередь, подразделяется на 2 класса: Скрытночелюстные (Enthognatha) и Открыточелюстные (Ecthognatha). Филогенетически насекомые ближе примыкают к надклассу многоножек (Myriapoda) и совместно с ним образует естественную группу, выделяемую в отдельный подтип трахейнодышащих (Tracheata). Насекомых и многоножек объ-единяют:

— одна пара усиков;

— наземный образ жизни;

— трахейная дыхательная система.

Нередко насекомых и многоножек объединяют с классом ракообразных (Crustacea) в подтип челюстных, или мандибулярных (Mandibulata), для которых характерно наличие усиков, но и особенно развитых верхних челюстей (мандибул).

Видовое разнообразие и возможности количественного развития (численность, биомасса) насекомых в природе

Поразительной особенностью насекомых является необычайное разнообразие их форм. В настоящее время установлено более 1 млн. видов насекомых, но в действительности их существует, вероятно, не менее 1,5 млн. По данным Рейлея, их до 10 млн. видов (за счет перепончатокрылых, двукрылых, жесткокрылых). В Европе обитает около 100000 видов, в Беларуси – 8500. Ежегодно открывают до 7–8000 новых видов насекомых, особенно в мало обследованных областях и тро-пиках.

Насекомые достигли огромного разнообразия морфологических и биологических черт, приспособительных особенностей, связей с другими организмами, что способствовало их расцвету.

Насекомые яв-ляют собой финальную группу эволю-ционного развития наземных артропод, что связано с рядом признаков:

1. Экзоскелет (большая поверхность для при-крепления мышц, хорошая регуляция испарения воды, почти полная защита жизненно важных внут-ренних органов от внешних повреждений).

2. Способность к полету (увеличила шансы на распространение, возможности для питания, размножения, появились новые спо-собы для избегания врагов).

3. Небольшие размеры (позво-ляет использовать многие новые необычные виды пищи, встречающиеся в небольших количествах, а также создает больше возможностей для укрытия и избегания).

4. Адаптивные свойства морфо-логических структур (одна и та же структура может выполнять различные функции у насекомых разных групп).

Фак-торы, благоприятствующие успешному развитию популяций насекомых, лежат в основе процветания видов, но не являют-ся причиной увеличения их числа. Вместе с тем большое число видов насекомых – один из наиболее важных факторов их процветания как группы. Для объяснения исключительно большого числа видов насекомых следует искать другие при-чины. С точки зрения теории эволюции особенно важными могут быть следую-щие:

1. Многие виды насекомых приспосо-блены к жизни только в узких рамках не-которых экологических факторов, таких, как хозяева, температура, влажность. При относительно небольших, но дли-тельных изменениях климата, как это имело место в ледниковый период, ареал таких видов разбивается на изолиро-ванные части.

2. Благодаря способности к полету, крылатые насекомые могут перемещать-ся воздушными массами водные и другие преграды. В результате таких перемеще-ний популяции насекомых могут засе-лить новые места обитания, географиче-ски изолированные от мест обитания основных популяций вида. Такие популяции-колонизаторы могут развиваться в новые виды, если особи этих популяций способны адаптироваться к новым усло-виям существования.

3. Генетическая несовместимость между изолированными популяциями, выражающаяся в невозможности спари-вания и развития потомства, может воз-никнуть у насекомых очень скоро отча-сти из-за короткой продолжительности жизни одного поколения и привести к ускоренному видообразованию.

Ни один из этих факторов нельзя счи-тать наиболее важной причиной того, что насекомые достигли огромного раз-нообразия и численности. Описанные адаптации – это лишь не-многие наиболее важные из огромного числа адаптаций, получивших развитие у насекомых.

©2015-2018 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных

Двукрылые

Двукрылые – отряд беспозвоночных животных из класса насекомых, которые характеризуются наличием только одной пары крыльев и полным метаморфозом. Отряд объединяет более 150 семейств и свыше 100 тысяч видов двукрылых. Всем известны такие представители данной обширной группы, как мошки, мухи, комары, слепни.

Эти насекомые широко распространены на Земле от тундры до пустынь тропиков. Двукрылые известны с юрского периода.

Не относятся к общественным насекомым, однако могут сбиваться в стаи, привлеченные запахом еды, удобным расположением мест спаривания или отдыха. Подавляющее большинство этих насекомых живут одиночно большую часть жизни.

Цикл развития с полным превращением включает стадии яйца, личинки, куколки, имаго. Личинки имеют червеобразное тело, лишены ног, вместо них на брюшных сегментах могут быть нечленистые выступы.

образ жизни двукрылых

Имеется ротовой аппарат грызущего типа. Личинки через определенное время трансформируются в покрытые куколки.

Размножение . Для двукрылых характерны выраженные различия в анатомическом и физиологическом строении личинок и взрослых особей. Так, продолжительность жизни личинки значительно превышает таковую имаго, именно личинка является основной питающейся стадией. Имаго у некоторых видов может совсем не нуждаться в пище (оводы). Основные функции взрослых особей в жизненном цикле – это размножение и расселение. При благоприятных условиях у двукрылых развивается от четырех до десяти поколений в год.

Строение имаго двукрылых . Размеры составляют от 2 мм до 5 см. Как у всех насекомых, тело обладает двусторонней симметрией, делится на голову, грудь с тремя парами конечностей и брюшко. Голова округлой формы с большими фасеточными глазами по обеим сторонам. Ротовой аппарат у большинства видов сосущего типа, может быть сосуще-лижущий (мухи), колюще-сосущий (комары), иногда недоразвит (у непитающихся взрослых оводов).

К груди прикреплены три пары ног, причем на лапках имеются коготки и присоски, с помощью которых двукрылые способны ползать по вертикальным поверхностям.

Внутреннее строение двукрылых . Жидкой средой организма является гемолимфа, являющаяся аналогом крови в кровеносной системе высших животных. Система кровообращения незамкнутая, гемолимфа свободно омывает внутренние органы в полости тела, затем собирается в сосуды. Функцию сердца выполняет утолщенный спинной сосуд в задней части груди. Дыхательная система – трахеи, причем газообмен осуществляется в брюшке, где расположено множество трахей рядом с аортой. Характерно наличие головного мозга.

Статьи по теме:

1. Членистоногие
2. Насекомые

Характеристика отряда. К двукрылым относятся насекомые, развивающиеся с полным превращением. Они имеют только одну, переднюю пару крыльев и лижущие или колющие ротовые органы. Личинки двукрылых безногие.

Комнатная муха. Примером двукрылых может служить комнатная муха. На ее подвижной голове видны короткие усики и крупные сложные глаза. Нижняя губа мухи видоизменена в хоботок. Муха питается жидкой пищей. При питании она отрыгивает из кишечника пищеварительные соки, растворяющие пищу, которую затем всасывает. Органы вкуса у мухи помещаются на лапках ног. Тело мухи серо-бурого цвета. Передняя пара крыльев хорошо развита, задняя - видоизменена в жужжальца - орган равновесия.

Зимуют мухи во взрослом состоянии. Самка откладывает около 150 яиц. Личинка мухи червеобразная белая безголовая и безногая. Она быстро растет и превращается в красно-бурую куколку, имеющую форму бочонка. Из куколки вылетает муха. В течение лета развивается 5-10 поколений мух.

Личинки мух развиваются в навозных кучах, уборных, помойных ямах. Чем грязнее ближайшее окружение человека (внутри и вокруг дома), тем благоприятнее условия для размножения мух. Взрослые мухи залетают из уборных и помойных ям в жилище человека, садятся на пищу, переносят возбудителей различных болезней (брюшного тифа, дизентерии и др.). Обычно эпидемия кишечных заболеваний приурочена ко второй половине лета, когда бывает много мух.

С мухами надо бороться: уничтожать их разными способами, соблюдать чистоту в доме, вокруг него и на скотном дворе.

Комары. Ротовые органы комара вытянуты в длинный тонкий колющий хоботок, которым самка прокалывает кожу и сосет кровь. Самец питается соками растений. Самка комара откладывает яйца на поверхность воды или на влажную землю около нее.

3.2. Отряд Двукрылые (Diptera). Общая характеристика

Все развитие комаров происходит в воде.

Оводы. Большой вред животным приносят оводы - крупные, пушистые, похожие на шмелей мухи. Самка желудочного овода откладывает яйца на шерсть лошадей. Лошадь, облизывая языком шерсть, заносит выходящих из яиц личинок в рот, откуда они пробираются в желудок. Личинки прикрепляются к стенке желудка и питаются кровью, вызывая истощение животного. Следующим летом личинки с испражнениями выходят наружу, зарываются в землю и превращаются в куколку.

Личинки кожного овода по выходе из яйца вбуравливаются под кожу крупного рогатого скота. В течение зимы личинки усиленно питаются и растут, образуя на коже хозяина язвы. С наступлением теплых дней личинки выпадают на землю, где превращаются в куколок.

Слепни. С оводами часто путают слепней. Самки слепней нападают на домашних животных и людей в летние солнечные дни и жадно сосут их кровь. Личинки слепней развиваются во влажной земле или в воде. Самцы слепней сосать кровь не могут.

Общая характеристика отряда и его важнейшие представители

Двукрылые — очень большой отряд насекомых, насчитывающий около 80 000 видов.

Название "двукрылые" отражает основной признак отряда — сохранение у комаров и мух только одной, передней пары крыльев (рис. 14). Вторая пара крыльев сильно видоизменена и представляет собой булавовидные выросты, состоящие из тонкого стебелька и головки. Эти выросты — жужжальца — легко обнаружить позади крыльев.

Двукрылые подразделяются на две крупные группы. Одни из них — комары — имеют стройное тело, длинные ноги и многочлениковые усики, другие — мухи — отличаются широким телом, короткими ногами и трехчлениковыми усиками. Ротовой аппарат может видоизменяться в мясистый хоботок (большинство мух), приспособленный для поедания жидкой пищи, или в колющий хоботок (многие комары), с помощью которого насекомые прокалывают поверхность кожи человека и животных, употребляя в пищу высасываемую кровь, или пьют нектар цветков. У некоторых двукрылых ротовой аппарат может частично или полностью редуцироваться. Эти двукрылые не питаются и живут за счет энергетических запасов, накопленных личинкой.

Двукрылые — это насекомые с полным превращением. Личинки у них червеобразные, не имеют ног, а иногда и головы. В жизненном цикле есть фаза куколки.

Двукрылые хорошо летают. Летательная мускулатура этих насекомых находится в сильно развитом грудном отделе, состоящем из трех слившихся грудных сегментов, наиболее крупный из которых — среднегрудь.

Рис. 14. Представители отряда двукрылых: 1 — комнатная муха; 2 — обыкновенный комар; 3 — малярийный комар; 4 — личинка комара; 5 — бычий слепень; 6 — мясная муха

Двукрылые имеют большое практическое значение: наносят вред животноводству (оводы), переносят возбудителей заболеваний животных и человека (комары), снижают урожай зерновых и других сельскохозяйственных культур (злаковые мухи), портят продукты питания (мухи) и т. д.

Характерные представители двукрылых — комнатная муха, комары, слепни, оводы.

Комнатная муха (рис. 14, 1). Невзрачное, серовато-бурое насекомое с красными глазами и прозрачными крыльями; у самок заполненное яйцами брюшко с боков кремово-белое.

Комнатная муха распространена по всему свету и встречается только в населенных пунктах в качестве назойливого спутника человека. Мухи, залетевшие в транспорт (крытые машины, вагоны поездов, самолеты), перевозятся на расстояния, измеряемые сотнями и тысячами километров.

Питаются мухи при помощи толстого мягкого хоботка, который выдвигается из выемки в нижней части головы. На конце хоботка имеются ротовое отверстие и мягкие сосательные лопасти, приспособленные для втягивания жидкой пищи. Однако мухи способны питаться и твердой пищей. Прилетая на твердую пищу, например на сахар, комнатная муха отрыгивает через хоботок пищеварительные соки, которые разжижают пищевой субстрат. Образовавшуюся жидкую кашицу мухи всасывают через тот же хоботок. Мухи разыскивают пищу в основном по запаху.

Пригодность пищи мухи определяют с помощью вкусовых органов, расположенных на концах лапок. Если в эксперименте голодная муха соприкасается концами лапок с сахарным сиропом, то она сразу же выдвигает хоботок и начинает питаться. Если вместо сиропа налить воду, то муха при касании ногами ее поверхности не реагирует на нее как на пищу.

Самки комнатной мухи слетаются на различные скопления гниющих веществ животного или растительного происхождения. Одна самка откладывает в субстрат до 150 яиц. Через несколько дней та же самка вновь способна откладывать яйца. В итоге каждая из них в среднем продуцирует 600 яиц.

Личинки комнатной мухи живут в толще гниющих остатков. Они имеют белое тело цилиндрической формы, передний конец которого заострен, заканчивается ротовым отверстием, головы у них нет. Личинки выделяют пищеварительные соки, разжижающие пищу. В результате масса личинок копошится в жидкой кашице, питаясь продуктами разложения. В сельской местности личинки комнатной мухи развиваются в основном в навозе. В 1 л свиного навоза может развиться до 4000 личинок мух. В южных районах мухи часто выплаживаются в уборных, в навозе, а там, где из коровьего навоза изготовляют кизяки, — в этих кизяках.

В поселках городского типа и крупных городах личинки мух обычно заселяют пищевые отходы в контейнерах для собирания мусора, в помойках и на мусорных свалках. Если мусоросборник регулярно не очищать от пищевых отходов, то из него ежедневно может вылетать до 100 000 мух. Важно, однако, подчеркнуть, что личинки мух могут успешно развиваться даже в небольших количествах отбросов, например в пищевых отходах на дне помойных ведер и т. д.

Комнатные мухи могут быстро размножаться в огромных количествах, особенно в районах с жарким климатом. Они питаются фекалиями, гниющими отбросами, пищевыми продуктами. В течение дня каждая муха оставляет на окнах, стенах, посуде, продуктах до 50 следов испражнений и большое число отрыжек пищи, так называемые "мушиные пятна". Мухи, питавшиеся на отбросах больных людей или на различных нечистотах, становятся механическими переносчиками болезнетворных организмов.

Комнатные мухи распространяют возбудителей различных заболеваний, главным образом кишечные и глазные инфекции, в первую очередь дизентерию, брюшной тиф, различные инфекционные конъюнктивиты и т. д., а также вирус такого тяжелого заболевания, как полиомиелит.

Борьбу с мухами следует начинать с уничтожения тех гниющих продуктов и нечистот, которые пригодны для развития личинок, а также с соблюдения санитарных правил, касающихся поддержания чистоты в помещениях и на всей территории.

Комары (рис. 14, 2, 3). Комары в природе чрезвычайно многочисленны и разнообразны, однако в первую очередь внимание человека привлекают кровососущие виды, на которых и следует сосредоточить внимание.

В сельской местности кровососущие комары в массе нападают на людей и домашних животных. В некоторых районах нашей страны комары в комплексе с другими кровососущими двукрылыми (мошками, мокрецами и слепнями) летом настолько многочисленны, что на длительное время препятствуют выпасу скота на лесных пастбищах и работе людей в поле. Всю эту массу нападающих кровососущих двукрылых называют метким названием — гнус. Нападение гнуса приводит к снижению производительности труда людей, к уменьшению надоев молока, потерям в живом весе скота и т. д., т. е. наносит серьезный ущерб народному хозяйству.

Органом питания комаров служит длинный, тонкий, упругий хоботок, возникший из ротовых органов. Хоботок — комплекс длинных колющих игл, в которые превратились жвалы, нижние челюсти, верхняя губа и некоторые другие части ротового аппарата. Эти иглы плотно прижаты друг к другу и заключены в желоб, образованный нижней губой.

Кровь сосут только самки, самцы питаются нектаром цветков. Питание кровью необходимо самкам для созревания в их яичниках очередной порции яиц. Жизненный цикл самок, таким образом, состоит из периода поиска животного и питания кровью, периода переваривания крови и созревания яиц и периода их откладки, после чего голодные самки вновь должны насосаться крови.

Хорошо известно, что укус комаров или других кровососущих двукрылых сопровождается болевыми ощущениями, местным вспуханием и покраснением кожи, а также раздражением, вызывающим зуд. Все эти симптомы наступают в результате введения комарами в ранку во время укуса ядовитой слюны, которая препятствует свертыванию поглощаемой ими крови и содержит обезболивающие вещества, делающие в первый момент укол хоботка малоощутимым. Если бы этих приспособлений не было, то свернувшаяся кровь склеила бы части хоботка и питание кровососов стало бы невозможным.

Комары способны воспринимать запах от стада животных или населенных пунктов с расстояния в несколько километров. Интересно отметить, что они слетаются, например, к источнику углекислого газа, так как это признак дыхания животного. Максимальное расстояние, которое пролетали меченые краской комары в природных условиях, измерялось 18 км.

Массовое нападение комаров и других кровососущих двукрылых на человека может вызвать тяжелое отравление и смерть в результате попадания в кровь большого количества ядовитой слюны.

Самки комаров откладывают яйца в воду или во влажную почву у берегов водоемов. В почву яйца откладываются поодиночке, на поверхность воды — поодиночке или скоплениями, образующими плавающую "лодочку". Из яиц, отложенных в почву, личинки появляются после того, как это место будет залито водой и образуется временный водоем.

Личинки комаров (рис. 14, 4) живут в стоячих или слабопроточных водоемах, в том числе во временных лужах, заполненных водой противопожарных бочках и других емкостях, включая такие мелкие, как содержащие дождевую воду консервные банки.

Личинки дышат воздухом, периодически поднимаясь к поверхности водоема и удерживаясь на ней с помощью дыхательной трубки (сифона), конец которой открыт для доступа воздуха.

Личинки имеют сложный ротовой аппарат, приспособленный для процеживания воды и улавливания плавающих в ее толще мелких частиц, употребляемых в пищу. Куколки комаров также развиваются в водоемах.

Для комаров характерна суточная ритмика нападения на животных и человека. Днем комары сидят в густой растительности, дуплах деревьев, трещинах скал и других убежищах. Малярийные комары тяготеют к различным помещениям (сараям, хлевам и т. д.). Наибольшее количество комаров летает в вечерние часы, после захода солнца, или утром, перед его восходом. В лесу комары нападают в течение всего дня.

Большинство видов комаров на территории нашей страны не является переносчиками возбудителей болезней человека. Исключение составляют малярийные комары (анофелесы), передающие возбудителя малярии — малярийного плазмодия в процессе первоначального питания кровью больного малярией, а по прошествии некоторого времени — кровью здорового человека. В СССР в результате энергичных мероприятий по оздоровлению районов, где ранее отмечались заболевания малярией, эта болезнь практически полностью ликвидирована.

Для каждого, в том числе и для подростка, важно уметь различать малярийных и немалярийных комаров. Взрослых комаров — переносчиков малярии отличают по посадке: садясь на какой-либо предмет, они поднимают конец тела вверх, тогда как у других комаров тело располагается горизонтально к поверхности, на которой комар сидит. Личинки малярийных комаров держатся у поверхности водоемов в горизонтальном положении. Личинки комаров, не переносящих малярию, подвешиваются к поверхностной пленке головой вниз, т. е. вертикально.

Из других заболеваний, возбудителей которых переносят комары, следует упомянуть японский энцефалит, туляремию, лошадиный энцефаломиелит.

Борьба с комарами трудна. Для истребления взрослых комаров и их личинок на больших площадях применяют авиационную обработку ядохимикатами. Человек защищает себя, используя различные вещества и смеси, отпугивающие комаров (репелленты), нанося эти составы на одежду и незащищенные части тела.

Слепни (рис. 14, 5) — самые крупные кровососущие двукрылые, питающиеся кровью и нападающие на животных и человека днем, особенно в жаркие часы. Длина тела некоторых слепней достигает 25 мм.

Слепни имеют крупные глаза, которые у живых насекомых расцвечены яркими переливающимися золотисто-красными, зелеными и фиолетовыми тонами. Большую группу слепней называют златоглазиками. Хоботок у слепней короткий. Колющий аппарат состоит из 6 игловидных стилетов, которыми слепни прокалывают кожу, вызывая острое болезненное ощущение.

Слюна слепней содержит вещества, препятствующие свертыванию крови, поэтому из ранки на коже некоторое время сочится кровь, а кожа краснеет и опухает.

Кровью питаются только самки, самцы пьют нектар цветков. Крупные слепни способны за один прием поглотить до 250 мг крови, т. е. столько, сколько ее выпивают 100 комаров. Слепни нападают на крупных домашних животных — коров, лошадей, а также на диких копытных — оленей, лосей, косуль.

Кровь переваривается самками за 3 — 4 дня, после чего они откладывают яйца в воду или влажную почву по берегам водоемов. Личинки живут в почве среди корней растений. Всего за несколько циклов после обязательного питания кровью самка слепня может отложить до 3500 яиц.

Слепни угнетают животных. В периоды массового появления слепней домашний скот худеет, надои молока снижаются. Целые участки кожи животных, искусанных слепнями, представляют собой вспухшую кровоточащую рану. Кроме того, слепни опасны как переносчики инфекционных болезней, в том числе и заболевания крови — туляремии, от которого страдают как животные, так и человек. Слепни нередко питаются кровью больных, умирающих животных или даже трупов в первые часы после гибели. Такой способ питания делает слепней особо опасными переносчиками в очагах не только туляремии, но и сибирской язвы.

Важное значение для слепней, несмотря на их название, имеет зрение. Самки, например, нападают на предметы, которые размерами напоминают крупных животных, особенно на передвигающиеся предметы. Слепни преследуют едущие автомашины, слетаются на обтянутые материей каркасы и т. п. Если на нижней стороне такого каркаса оставить широкую щель, а сверху или сбоку в разрез вставить большую стеклянную банку, то получается простейшая ловушка для слепней. Самки через щель влетают внутрь каркаса, а затем устремляются в верхний или боковой разрез к свету и попадают в стеклянную банку. Такую ловушку легко изготовить.

Оводы (табл. 1, 16) — крупные двукрылые, напоминающие слепней поведением, так как они тоже слетаются к стадам домашних животных — коров, овец, северных оленей, а также преследуют диких животных. Это делается, однако, не для питания кровью, а с целью откладки яиц. Оводы в отличие от слепней не питаются, их ротовые органы недоразвиты, и они живут за счет запасов, накопленных личинкой.

Мухи-журчалки. Полезных двукрылых сравнительно немного. Среди них определенный интерес представляют цветочные мухи, или журчалки, которые, как показывает их название, обычны на цветах.

Многие из журчалок своей окраской, состоящей из ярко-желтых пятен и перевязей, напоминают ос (явление мимикрии, табл. 4, 13).

Биология журчалок весьма разнообразна. Их личинки развиваются в мелких загрязненных водоемах, в разлагающихся растительных остатках, под корой и в древесине мертвых деревьев, однако наибольший интерес представляют виды, связанные с тлями.

Зеленоватые или сероватые личинки журчалок живут открыто на растениях в колониях тлей и являются активными хищниками. Одна взрослая личинка журчалки перевязанной, поселяясь в колониях вредной капустной тли, за сутки съедает более 200, а за весь период развития — более 2000 экземпляров вредителя. Поэтому с тлями можно бороться, привлекая этих журчалок к полям капусты и других овощей, подсеванием нектароносных цветков, на которых питаются взрослые мухи-журчалки.

Другие обычные двукрылые. Из других двукрылых следует упомянуть группу так называемых мясных мух (рис. 14, 6). Их личинки развиваются в мясных и рыбных отбросах, а также на падали. В природных условиях эти мухи являются санитарами.

Из вредителей сельскохозяйственных растений основной вред злакам наносят мухи, личинки которых повреждают стебель.

Из полезных двукрылых наибольшее значение имеют мухи-тахины. Их личинки развиваются в теле насекомых-вредителей, вызывая их гибель.

химчистка мебели цена в Челябинске

Отряд Двукрылые или Мухи и комары (Diptera)

Положение насекомых в системе животного царства

Энтомология – наука о насекомых (от греческих слов entomon – насекомое, logos – наука). Насекомые составляют собой класс Insecta, типа членистоногие (Artropoda) животные. Насекомым присущи такие признаки, как присутствие одной пары усиков, ведение наземного образа жизни и как приспособление к нему трахейная дыхательная система. По этим признакам насекомых выделяют в отдельный подтип трахейнодышащих (Tracheata). Нередко насекомых также относят к подтипу челюстных, или мандибулярных (Mandibulata), для которых характерно не только наличие усиков, но и превращение трех следующих за усиками пар ротовых конечностей в ротовые органы, из которых особенно сильно развиты верхние челюсти, или мандибулы.

Класс насекомых необычайно многообразен и по числу входящих в него видов превышает общее количество видов остальных животных и растений. В настоящее время установлено около 1 млн. видов насекомых, но в действительности их численность может достигать до 1,5 млн. Каждый вид обладает неповторимым сочетанием свойств и признаков, т.е. имеет только ему присущую специфику. И насекомые достигли бесконечного разнообразия морфологических и биологических черт, приспособительных особенностей, связей с другими организмами. Органическая природа воплотила в мир насекомых самое большое число форм жизни и самое большое число форм участия в круговороте веществ.

Насекомых можно найти всюду: на растениях и в почве, в воздушной среде и водоемах, высоко в горах, в зоне вечных снегов и в знойных пустынях.

Значение насекомых в природе и жизни человека

Не менее многообразна и роль насекомых в природе, в экономике общества, в жизни людей. По ископаемым остаткам удалось установить, что наиболее прогрессивные группы насекомых развивались параллельно с высшими цветковыми растениями, которые для многих из них служили источником пищи, влаги, иногда убежищем. В свою очередь, насекомые опыляют до 80% растений. Нередко из-за недостатка опылителей заметно снижается урожай плодов и семян таких ценных культур, как яблоня, груша, гречиха, подсолнечник, клевер, люцерна. От насекомых человек получает мед, воск, маточное молочко, прополис (медоносные пчелы), шелк и чесучу (тутовый, дубовый шелкопряды), шеллак (лаковый червец), красящее вещество – кармин (кошенилевый червец).

Большая группа насекомых участвует в почвообразовании. Вместе с клещами и кольчатыми червями они разрушают опад и растительную подстилку, разрыхляют почву своими ходами, способствуют лучшей ее вентиляции и обогащению перегноем. Уничтожение трупов и экскрементов животных, осуществляемое представителями другого фаунистического комплекса видов насекомых, имеет большое санитарное значение. Так, из-за отсутствия насекомых, разлагающих навоз, начали погибать пастбища в Австралии, и лишь завоз и акклиматизация жуков навозников позволили поправить положение.

Наряду с положительными весьма значительны и отрицательные для человека последствия деятельности насекомых. Многие виды насекомых, питающиеся растениями, могут достигать высокой численности и наносить серьезный вред сельскохозяйственным культурам, лесным насаждениям.

Имеется немало видов, питание которых связано с человеком и позвоночными животными. Многие кровососы не только беспокоят людей своими укусами, но и переносят возбудителей опасных болезней. Так, вши передают сыпной и возвратный тиф, блохи – чуму, малярийный комар – малярию, муха цеце – сонную болезнь и т.д. Сельскохозяйственные животные страдают от оводов и слепней.

В связи с таким многообразным значением насекомых энтомология, в XVIII в. выделившаяся из зоологии на правах отдельной отрасли знаний, в настоящее время оказалась разделенной на ряд самостоятельных научных дисциплин – общую, сельскохозяйственную, лесную, медицинскую, ветеринарную энтомологию, пчеловодство и шелководство.

Отряд Двукрылые или Мухи и комары (Diptera)

Среди 33 современных отрядов насекомых отряд двукрылых занимает по численности и разнообразию представителей одно из первых мест, уступая в этом отношении лишь жукам, бабочкам и перепончатокрылым. К настоящему времени этом отряде известно 80000 видов. Несомненно, в ближайшем будущем эта цифра значительно возрастет, так как изучение двукрылых еще очень далеко от своего завершения.

Общая характеристика отряда Diptera. В обширном отряде двукрылых наблюдается огромное разнообразие размеров, формы и окраски тела. Длина некоторых галлиц всего 0,4 мм при размахе крыльев чуть более 1 мм. Некоторые ктыри достигают в длину 50 мм, а размах крыльев отдельных долгоножек превышает 100 мм.

Рис. 1. Общий вид Двукрылых

1 — комар-долгоножка Tipula lunata; 2 — комар Megarrhinus Christophi; 3 — жужжало Bombylius; 4 — журчалка Spilomia digitata.

Однако, несмотря на большое число видов и разнообразие двукрылых, всем им свойственны общие признаки. В типичном случае у взрослых особей всего одна пара перепончатых крыльев, довольно тонкие покровы, 5-члениковые лапки, лижущий или сосущий ротовой аппарат (хоботок) и хорошо развитые сложные (фасеточные) глаза. Развитие происходит с полным превращением (метаморфозом), т.е. из яйца вылупляется личинка, которая, после нескольких линек превращается в неподвижную куколку, а из куколки появляется на свет взрослое насекомое (имаго). Личинки двукрылых, в отличие от гусениц, всегда безногие.

Хотя часто можно наблюдать обширные стаи двукрылых, они не относятся к общественным насекомым, таким, как термиты, пчелы и муравьи. Напротив, большинство из них живут одиночно, по крайней мере на протяжении большей части жизни. Однако многие двукрылые собираются в своего рода рои, привлеченные запахом пищи, удобным местом для отдыха или спаривания.

Двукрылые могут слетаться на свет вместе с насекомыми других видов. Комары, звонцы и долгоножки роятся ближе к сумеркам, обычно над кустарниками, дорожками или другими ориентирами, вблизи которых рой, если его спугнуть, собирается вновь. Такие группы состоят главным образом из самцов; считается, что шум их крыльев своим характерным тоном привлекает самок. В экспериментах, воспроизводя звуки, похожие на писк самок комаров определенных видов, удавалось вызывать роение соответствующих самцов. Скопления особенно характерны для кровососущих двукрылых (гнуса). Если вид активен главным образом в темное время суток, его называют ночным, если в светлое – дневным; выделяют и промежуточную сумеречную группу.

Висящий полет наблюдается у разных видов двукрылых, но особенно развит у журчалок и жужжал. Представители этих семейств быстро летают и отлично маневрируют в воздухе. Нередко можно наблюдать, как они неподвижно зависают на месте, интенсивно работая крыльями, чтобы затем внезапно исчезнуть из поля зрения.

Особенности биологии двукрылых

Как и у других высших насекомых, жизненный цикл двукрылых сложный и включает полный метаморфоз. Яйца большинства видов продолговатые и светлые. Из них вылупляются личинки, как правило вытянутые, примерно цилиндрические, мягкотелые и безногие. В большинстве случаев твердые части головы у них сильно редуцированы; таких червеобразных личинок называют опарышами. Личинка интенсивно питается и по мере роста периодически линяет. Число личиночных линек у двукрылых разное, но обычно их две или три. Затем следует стадия куколки. У некоторых двукрылых она формируется внутри личиночной шкурки, превращающейся в т.н. «пупарий». В конце концов оболочка куколки разрывается, и на свет появляется взрослое насекомое (имаго).

Рассмотрим развитие на примере представителя этого отряда — комар обыкновенный (Culex pipiens)

Жизненный цикл типичного комара из рода Culex начинается с откладки самкой на поверхность воды яиц, склеенных в «плотик». При оптимальной температуре через 1–2 дня вылупляются личинки.

Образ жизни двукрылых

Они живут в воде, но дышат атмосферным воздухом через дыхательную трубку, отходящую от задней части брюшка.

Рис.2. Жизненный цикл комара обыкновенного (Culex pipiens)

Примерно через неделю, после 4 линек, личинка превращается в куколку. Она способна активно плавать, но держится в основном у поверхности воды. В конце концов ее спинные покровы лопаются, и наружу выходит взрослое насекомое. При благоприятных условиях полный цикл развития занимает не более двух недель.

Рис. 3. Стадии развития Culex pipiens

Другие виды комаров развиваются по такой же схеме, варьирующей лишь в деталях. Так, самки малярийных комаров (род Anopheles) откладывают яйца по одному, не склеивая их в «плотики», а их личинки держатся не под углом к поверхности воды, а почти горизонтально.

Этиология и эпидемиология

Массовое размножение мух в запасах пищи в домах, на предприятиях пищевой промышленности, в продуктовых магазинах и пунктах питания может привести к кишечному миазу при проглатывании с пищей личинок мух и их яиц.

Клиническая картина и патогенез

Инфекции, переносимые двукрылыми

Кровососущие двукрылые являются переносчиками трансмиссивных болезней, таких как малярия, сонная болезнь, онхоцеркоз и другие филяриатозы, лейшманиоз и пр. Имаго многих мух являются механическими переносчиками возбудителей различных бактериальных заболеваний и гельминтозов. Мухи механически переносят возбудителей кишечных инфекций (холеры, дизентерии, брюшного тифа), туберкулёза, дифтерии, паратифов, сибирской язвы и цисты простейших. На теле мухи находится до 6 млн. бактерий, а в кишечнике - до 28 млн. Злаковые мухи из рода Hippelates, питаясь около глаз, заносят в них бактерию, вызывающую острый эпидемический конъюнктивит.

Ветеринарные диптерозы. Двукрылые и их личинки сильно вредят сельскому хозяйству, вызывая болезни домашних пчёл, крупного и мелкого рогатого скота, лошадей, повреждая пищевые запасы, переносят патогенные организмы и т. д.

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.
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.
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. 8) 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)

ДВУКРЫЛЫЕ (Diptera), отряд насекомых, характеризующихся наличием одной пары крыльев. Это одна из обширнейших и наиболее широко распространенных групп насекомых, включающая ок. 100 000 видов. К ней относятся такие хорошо известные всем виды, как комнатная муха, комары, москиты, мокрецы, слепни и овода.

Поведение в полете. Хотя часто можно наблюдать обширные стаи двукрылых, они не относятся к общественным насекомым, таким, как термиты, пчелы и муравьи. Напротив, большинство из них живут одиночно, по крайней мере на протяжении большей части жизни. Однако многие двукрылые собираются в своего рода рои, привлеченные запахом пищи, удобным местом для отдыха или спаривания.

Скопления. Двукрылые могут слетаться на свет вместе с насекомыми других видов. Комары, звонцы и долгоножки роятся ближе к сумеркам, обычно над кустарниками, дорожками или другими ориентирами, вблизи которых рой, если его спугнуть, собирается вновь. Такие группы состоят главным образом из самцов; считается, что шум их крыльев своим характерным тоном привлекает самок. В экспериментах, воспроизводя звуки, похожие на писк самок комаров определенных видов, удавалось вызывать роение соответствующих самцов. Скопления особенно характерны для кровососущих двукрылых (гнуса). Если вид активен главным образом в темное время суток, его называют ночным, если в светлое - дневным; выделяют и промежуточную сумеречную группу.

«Висящий » полет наблюдается у разных видов двукрылых, но особенно развит у журчалок и жужжал. Представители этих семейств быстро летают и отлично маневрируют в воздухе. Нередко можно наблюдать, как они неподвижно зависают на месте, интенсивно работая крыльями, чтобы затем внезапно исчезнуть из поля зрения.

Общая характеристика. В обширном отряде двукрылых наблюдается огромное разнообразие размеров, формы и окраски тела. Длина некоторых галлиц всего 0,4 мм при размахе крыльев чуть более 1 мм. Австралийские ктыри достигают в длину 50 мм, а размах крыльев отдельных тропических долгоножек превышает 100 мм.

Однако, несмотря на большое число видов и разнообразие двукрылых, всем им свойственны общие признаки. В типичном случае у взрослых особей всего одна пара перепончатых крыльев, довольно тонкие покровы, 5-члениковые лапки, лижущий или сосущий ротовой аппарат (хоботок) и хорошо развитые сложные (фасеточные) глаза. Развитие происходит с полным превращением (метаморфозом), т.е. из яйца вылупляется личинка, которая, после нескольких линек превращается в неподвижную куколку, а из куколки появляется на свет взрослое насекомое (имаго). Личинки двукрылых, в отличие от гусениц, всегда безногие.

СТРОЕНИЕ

Общий план строения двукрылых такой же, как у прочих насекомых. Тело имаго состоит из трех основных частей. Голова несет ротовой аппарат, глаза и антенны. Грудь включает три сегмента с тремя парами ходильных ног и парой крыльев (вторая их пара - задняя - превратилась в жужжальца). Почти все пространство внутри груди занято мощной мускулатурой, необходимой для приведения в действие локомоторных органов. Брюшко состоит из различного числа внешне выраженных сегментов (в зависимости от вида) и вмещает репродуктивные органы и большую часть пищеварительной системы.

НАРУЖНОЕ СТРОЕНИЕ КОМНАТНОЙ МУХИ

Голова. Ротовой аппарат. Хотя имаго двукрылых используют широкий спектр источников пищи, их ротовой аппарат, в сущности, всегда представляет собой хоботок сосущего или лижущего типа, иногда настолько твердый и острый, что они способны прокалывать кожу многих позвоночных животных или покровы других насекомых. Многих двукрылых, включая комнатную муху, часто можно видеть с вытянутым мягким хоботком, приложенным к различным влажным поверхностям. С субстратом контактируют две расширенные лопасти нижней губы, или ротовые диски, приспособленные для всасывания жидкой пищи. Многочисленные тонкие каналы (псевдотрахеи) на их нижней стороне сходятся в центральной точке хоботка, откуда жидкость втягивается внутрь головы с помощью похожего на кузнечные мехи глоточного насоса.

Слепни обладают не только лижущими структурами, но и двумя парами твердых кинжалообразных придатков - модифицированными верхними и нижними челюстями - для прокалывания кожи животных, чьей кровью они питаются. Даже верхняя губа у них превратилась в стилет и стала составной частью колющего ротового аппарата. (Впрочем, самцы слепней не питаются кровью, и нижние челюсти у них редуцированы.)

У комаров нижняя губа не принимает участия в питании, а служит только футляром для игловидных челюстей-стилетов, складывающихся в тонкий колющий хоботок. Когда эти челюсти проникают в тело позвоночного, она сгибается и остается на поверхности. Верхняя губа комаров (и некоторых других кровососов, например мошки, мокрецов и мух цеце) также входит в состав колющего ротового аппарата. По ее нижней (задней) стороне проходит желоб, прикрытый другой частью ротового аппарата - длинным язычком, или гипофаринксом. Он пронизан каналом, по которому в ранку жертвы подается слюна. Разбавленную ею кровь комар всасывает через трубку, образованную верхней губой и гипофаринксом.

Антенны (усики, или сяжки) двукрылых довольно разнообразны по форме, что широко используется для классификации этих насекомых. Считается, что у их древнейших видов были длинные многочлениковые антенны, как у нынешних комаров и долгоножек, усики которых состоят из двух толстых базальных члеников и хлыстовидной части, образованной тонкими более или менее цилиндрическими члениками числом от двух до 39. У более продвинутых в эволюционном плане двукрылых антенны обычно образованы двумя базальными члениками и третьим - утолщенным, различной конфигурации. Он часто несет на конце или спинной стороне тонкий придаток, образованный слиянием многих члеников, - голый или опушенный, щетинковидный или кольчатый.

Грудь насекомых состоит из трех сегментов: переднегруди, среднегруди и заднегруди. Так как основная часть грудной мускулатуры обеспечивает полет, средний сегмент, несущий на себе крылья, как правило, заметно крупнее двух других.

Ноги прикреплены к груди, причем каждый сегмент несет одну их пару и содержит соответствующую мускулатуру. Как и у других насекомых, типичная нога двукрылых состоит из пяти частей: тазика, вертлуга, бедра, голени и лапки. Концевая часть (лапка) обычно образована пятью члениками и завершается парой коготков. Под каждым коготком располагается мягкая железистая подушечка. Коготки помогают передвигаться по шероховатым поверхностям. При ходьбе мягкие подушечки сдавливаются и выделяют клейкий секрет, позволяющий двукрылым удерживаться даже там, где не за что зацепиться.

Крылья. У большинства насекомых две пары крыльев, но у двукрылых одна из них (задняя) преобразована в маленькие булавовидные придатки, т.н. жужжальца. Особи, у которых они повреждены или удалены, частично или полностью утрачивают способность к полету. Жужжальца подвижно сочленены с боками заднегруди и вибрируют в вертикальной плоскости с такой же частотой, что и крылья, но в противофазе с ними. С помощью находящихся у их основания механорецепторов они дают насекомому возможность определять и корректировать равновесие в воздухе.

Тонкие перепончатые крылья укреплены цилиндрическими жилками. Их у двукрылых меньше, чем у большинства других насекомых, причем особенно мало жилок поперечных. Жилкование крыла - очень важный классификационный признак, используемый для разделения отряда на таксоны низшего ранга. Вблизи основания крыла, на его заднем (внутреннем) крае, может быть вырезка, отделяющая от основной пластины маленькую лопасть или чешуйку.

Брюшко примитивных двукрылых вытянутое, почти цилиндрическое и состоит из 10 сегментов, из которых два ближайших к груди отделены друг от друга очень нечетко. В более специализированных семействах число видимых сегментов брюшка меньше, в частности, оно сократилось до 4 или 5 у комнатной мухи и ее ближайших родственников. Укорачиваясь, брюшко по форме становится ближе к конусу или даже сфере.

Половая система. Единственные заметные придатки брюшка - копулятивные органы у самцов и яйцеклад у самок. Последний обычно трубчатый или саблевидный. У самцов разросшийся последний сегмент несет специальные захваты, служащие для удерживания самки за яйцеклад во время спаривания. Внутренние половые органы, расположенные в брюшке, состоят из гонад (семенники у самцов и яичники у самок), придаточных желез, секретирующих жидкий секрет, и выводных протоков. Форма наружных половых придатков у двукрылых широко варьирует. Строение копулятивных «захватов» у самцов служит основным таксономическим признаком при определении видов некоторых семейств.

Пищеварительная система. В брюшке расположена большая часть пищеварительной системы, главным образом кишечник, иногда образующий слепые выросты. Органами выделения служат мальпигиевы сосуды - длинные тонкие трубочки, открывающиеся в кишечник. В передней части брюшка располагается зоб - тонкостенный мешок, соединенный узкой трубкой с пищеводом. Зоб служит временным резервуаром для жидкой пищи. Наполняясь воздухом, он, вероятно, способствует выходу взрослого насекомого из оболочки куколки.

Разнообразие. Половой диморфизм. Одно из удивительный явлений, часто встречающееся у двукрылых, - половой диморфизм, т.е. существенные различия во внешнем облике между самцами и самками одного вида. Например, как уже отмечалось выше, у самцов многих видов сложные глаза голоптические, т.е. соприкасаются между собой, тогда как у самок они разделены лобной полоской (дихоптические). У самок комаров антенны слабо опушенные, а у самцов они густо покрыты длинными волосками. Половой диморфизм может выражаться и в размерах: самцы обычно мельче. У самок некоторых видов крылья отсутствуют или сильно редуцированы, тогда как у самцов нормально развиты. В одном из семейств двукрылых у самок две жилки крыла сливаются у его края, а у редко встречающихся самцов они на всем протяжении разделены. В другой группе ноги, антенны или другие части тела самцов часто несут пучки волосков с металлическим блеском, отсутствующие у самок. Ноги самцов некоторых комаров оторочены широкой чешуйчатой бахромой; у самок ее нет. Различия между полами по окраске встречаются часто, но обычно не бросаются в глаза. Впрочем, иногда эта разница весьма существенна; например, самцы одной американской долгоножки бледно-рыжеватые, а самки почти черные.

Мимикрия и защитная окраска. Многие виды безобидных двукрылых поразительно похожи внешне на других насекомых, особенно пчел и ос, которых человек и, вероятно, другие животные стараются избегать. Такое явление называется мимикрией. Типичный ее пример - облик ряда журчалок; они настолько похожи на ос, что даже энтомолог не всегда сразу правильно определит насекомое. Другие журчалки имитируют внешность пчел. Некоторые мухи более или менее похожи на шмелей. Это сходство отражается и в номенклатуре двукрылых: целое семейство Bombyliidae (жужжалы) названо по латыни в честь шмелей (Bombus ); существуют журчалки-пчеловидки, журчалка шмелевидная, ктырь шершневидный и т.п.; один из родов ктырей называется Bombomima («подражающий шмелям»).

Некоторые двукрылые избегают хищников с помощью покровительственной, т.е. маскировочной, окраски. Темный цвет грибных комариков делает их незаметными, когда они неподвижно сидят в щелях под упавшими деревьями. Другие двукрылые обладают «расчленяющей» окраской. Например, у лириопид яркие черные и белые полоски на теле расположены таким образом, что эти насекомые, летая на светлом или темном фоне, выглядят просто как наборы пятен, не складывающихся в единое целое.

ЧЕТЫРЕ СТАДИИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА обыкновенной комнатной мухи. а - Яйцо комнатной мухой откладывается на поверхность пищевого субстрата, например мусорной кучи. б - Из яйца вылупляется белесая, относительно малоподвижная личинка (опарыш). в - После периода питания и роста, сопровождаемого двумя сменами шкурки (линьками), личинка окукливается внутри своей шкурки, которая затвердевает и буреет, превращаясь в т.н. пупарий. На стадии куколки формируются органы взрослого насекомого (имаго). г - Взрослая муха выходит из пупария, расправляет крылья и улетает. Яйцо, личинка, пупарий и молодая взрослая особь показаны с увеличением в одном масштабе.

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ

Как и у других высших насекомых, жизненный цикл двукрылых сложный и включает полный метаморфоз. Яйца большинства видов продолговатые и светлые. Из них вылупляются личинки, как правило вытянутые, примерно цилиндрические, мягкотелые и безногие. В большинстве случаев твердые части головы у них сильно редуцированы; таких червеобразных личинок называют опарышами. Личинка интенсивно питается и по мере роста периодически линяет. Число личиночных линек у двукрылых разное, но обычно их две или три. Затем следует стадия куколки. У некоторых двукрылых она формируется внутри личиночной шкурки, превращающейся в т.н. «пупарий». В конце концов оболочка куколки разрывается, и на свет появляется взрослое насекомое (имаго).

Жизненный цикл комнатной мухи. На примере комнатной мухи можно проследить ход развития двукрылых. Для откладки яиц самка разыскивает скопления разлагающихся органических веществ, например навозные или мусорные кучи. Таким образом, муха инстинктивно оставляет кладку там, где малоподвижная личинка будет обеспечена достаточным количеством корма. За один раз самка может отложить 120 или чуть больше узких беловатых яиц ок. 1 мм длиной. Огромные их массы встречаются в местах, где оставляют свои кладки одновременно несколько самок. При летних температурах 24-35° С развитие яиц занимает ок. 8 часов. Вылупившиеся из них червеобразные личинки длиной ок. 2 мм начинают жадно питаться. Они так быстро растут, что первая линька происходит через 24-36 ч, а вторая примерно на сутки позже. Личинка на третьей стадии питается еще 72-96 ч и вырастает до длины ок. 12 мм, а затем окукливается.

Продолговатая куколка формируется внутри последней личиночной шкурки, становящейся куколочным чехлом (пупарием). Эта оболочка меняет свой грязно-белый цвет на бурый и затвердевает. В течение 4-5 сут внутри внешне неактивной куколки личиночные ткани распадаются и перестраиваются, образуя структуры взрослого насекомого. В конце концов имаго выходит наружу с помощью специального лобного пузыря, который под напором нагнетаемой внутрь него «крови» (гемолимфы) выпячивается в лобной части головы. Под его давлением откидывается «крышечка» пупария, выпуская взрослое насекомое. Оно выползает из разлагающихся отбросов или почвы, в которой произошло окукливание, расправляет свои поначалу смятые крылья и улетает, чтобы питаться и спариваться, запуская новый жизненный цикл.

Другая любопытная форма размножения, обнаруженная у некоторых двукрылых, - педогенез, т.е. появление потомства у внешне неполовозрелых особей. Так, у галлиц взрослая самка откладывает всего 4 или 5 яиц, из которых образуются крупные личинки. Внутри каждой из них развивается от 5 до 30 (в зависимости от вида и от особи) дочерних личинок. Они питаются телом матери и затем сами размножаются тем же путем. После нескольких таких циклов очередные личинки окукливаются, и формируется поколение имаго. Размножение личинок происходит без спаривания. Такое развитие неоплодотворенных яиц называется партеногенезом. Это явление в отсутствие педогенеза обнаружено у других двукрылых, например у некоторых мошек. Самки откладывают неоплодотворенные яйца, из которых выходят только самки. Партеногенез может быть циклическим, постоянным или спорадическим. См . РАЗМНОЖЕНИЕ.

ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ

На суше не найдется, пожалуй, такого уголка, где бы не обитали двукрылые. Это самый распространенный отряд насекомых, хотя ареалы многих его семейств до конца не известны. Каждый из крупных зоографических регионов характеризуется своим набором таксонов, однако роды и семейства, к которым они относятся, могут быть космополитными, т.е. встречаться практически везде. Космополитами являются и около двух дюжин видов двукрылых. Примерно половину из них невольно расселил по всей планете человек. К таким видам относятся вездесущая комнатная муха, комар-пискун (Culex pipiens ), желудочный лошадиный овод и жигалка осенняя. Среди примерно 130 семейств двукрылых истинно космополитны менее 20, хотя ареалы многих других ненамного уже, т.е. они распространены субкосмополитно.

Двукрылыми изобилуют влажные тропики. Распространение большинства семейств этой природной зоной и ограничивается, а многие другие достигают здесь максимума разнообразия и численности. В умеренных или холодных областях на единице площади встречается меньше видов двукрылых, но численность их особей часто не ниже, чем в тропиках. В продуваемой ветрами арктической пустыне, на вершинах гор и среди барханов, где суровые климатические условия не подходят большинству насекомых, двукрылые остаются наиболее заметными представителями этой группы беспозвоночных. На севере Гренландии, в нескольких сотнях километров от Северного полюса, встречаются долгоножки, падальные мухи, цветочницы, звонцы и грибные комарики. На другом краю Земли, на антарктических островах, водится несколько видов мошек, журчалок, долгоножек, галлиц и некоторых других групп. В самой Антарктиде пока отмечен всего один вид бескрылых комаров, но вполне вероятно, что там будут найдены и другие двукрылые.

Двукрылые материковых островов обычно близки к живущим на ближайших континентах, однако на более изолированных океанических островах они, даже принадлежа широко распространенным группам, часто весьма своеобразны. По-видимому, единичное, случайное попадание некоторых видов на такие острова в далеком прошлом приводило в ходе эволюции к появлению целого набора разнообразных форм. Этим можно объяснить, например, тот факт, что почти треть из 246 гавайских видов двукрылых относится всего к одному семейству.

ЭКОЛОГИЯ

Обладая тонкими покровами, большинство двукрылых не способно эффективно удерживать в организме воду. Им непрерывно грозило бы высыхание, если бы они не обитали в более или менее влажных условиях. Хотя личинки во многих случаях ведут водный образ жизни, имаго почти всегда сухопутные. Единственное исключение - морские долгоножки Limonia monostromia , весь жизненный цикл которых проходит в теплых морских водах у берегов Японии.

Личинки. Местообитания личинок двукрылых гораздо разнообразнее, чем у имаго, и включают почти все типы экологических ниш. Некоторые нападают на тлей или обгрызают листья мхов и других растений, т.е. живут открыто. Однако в большинстве случаев они развиваются в толще влажного субстрата, например внутри листьев, стеблей и корней растений. Личинки многих видов проделывают ходы в гниющей древесине, грибах или в почве, питаясь органическими остатками или микроскопическими беспозвоночными.

Часто они живут в стоячих и проточных водоемах любых размеров, где кормятся растительностью, микроорганизмами или насекомыми других видов. Большинство таких водных личинок предпочитает мелкие места, но у некоторых комаров-звонцов они погружаются на глубину более 300 м. Если их развитие требует хорошего снабжения кислородом, они прикрепляются к камням речных порогов или горных ручьев. Личинки и куколки некоторых двукрылых предпочитают воду с высоким содержанием щелочей или солей, а у одного калифорнийского вида они обитают в нефтяных лужах. Другие водятся в горячих источниках и гейзерах, где температура воды достигает 50° С. Личинки одного из комаров выживают даже в жидкости, заполняющей кувшинчатые листья насекомоядных растений, где другие насекомые тонут и перевариваются.

ЭВОЛЮЦИОННАЯ ИСТОРИЯ

Судя по ископаемым находкам, насекомые существовали уже в девонском периоде, т.е. ок. 300 млн. лет назад. Однако до верхнего триаса (ок. 160 млн. лет назад) остатков двукрылых среди них не обнаружено. Самые примитивные представители этого отряда похожи на долгоножек и объединены в вымершее семейство Architipulidae. Множество различных двукрылых, близких к современным формам, встречается в балтийском янтаре - смоле хвойных деревьев, окаменевшей в верхнем олигоцене, т.е. около 35 млн. лет назад. В миоценовых сланцах из Флориссанта (шт. Колорадо) найдено много ископаемых долгоножек, грибных комариков и других двукрылых, характерных для болотистых местообитаний. Среди них отмечена даже муха цеце, хотя в настоящее время этот род встречается только в Африке. Изучение балтийского янтаря и ископаемых Флориссанта показало, что уже к середине кайнозойской эры двукрылые прошли большую часть своего эволюционного развития.

ЗНАЧЕНИЕ В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

Многие виды двукрылых наиболее известны как переносчики заболеваний, назойливые кровососы и вредители сельскохозяйственных культур. Наиболее эффективны химические методы борьбы с ними, однако даже новейшие инсектициды нельзя считать панацеей, поскольку насекомые быстро приобретают к ним устойчивость (резистентность).

Переносчики болезней человека. Ниже перечислены лишь некоторые важные с медицинской точки зрения двукрылые.

Комнатная муха механически переносит возбудителей бактериальной дизентерии; не исключено, что она может распространять также бактерии брюшного тифа, паратифов, холеры и вирус полиомиелита.

Слепни могут передавать от зараженного животного возбудителей туляремии, а также одного из филяриозов - лоаоза.

Злаковые мухи из рода Hippelates , питаясь около глаз, легко заносят в них бактерию, вызывающую острый эпидемический конъюнктивит.

Кровососание. Кровососущие двукрылые, даже не являясь переносчиками болезней, например мокрецы, осенняя жигалка, многие комары и мошки, при массовом нападении ухудшают состояние здоровья человека, вызывая зуд и аллергические реакции, резко снижая работоспособность. Кроме того, все эти виды остаются потенциальными распространителями болезнетворных агентов.

Вредители сельскохозяйственных растений. По сравнению с жуками, бабочками, растительноядными клопами и представителями некоторых других отрядов насекомых двукрылые относительно мало вредят сельскохозяйственным растениям. Определенное значение в этом смысле имеют представители только 5-6 семейств. К серьезным вредителям зерновых относится гессенская муха из семейства галлиц. Этот вид повреждает главным образом пшеницу, но опасен также для ячменя и ржи. Личинки гессенской мухи питаются соком растений у основания стеблей, вызывая замедление их роста и полегание. С выведением устойчивых к такому поражению сортов пшеницы значение этого сельскохозяйственного вредителя уменьшилось. Семейство пестрокрылок включает множество видов, питающихся сочными плодами различных растений, но лишь некоторые из них наносят серьезный ущерб. Так, личинки яблонной пестрокрылки портят яблоки, повреждают плоды цитрусовых и других фруктовых деревьев, существенно снижая урожай. Личинки других двукрылых выгрызают в различных растениях ходы. В качестве примера можно привести три вида из семейства цветочниц: ростковых, капустных весенних и луковых мух. Представители семейства злаковых мух, обитающие во многих частях света, вредят посевам зерновых.

КЛАССИФИКАЦИЯ

Отряд двукрылых (Diptera) делят, согласно разным системам, на 121-138 семейств, которые группируются в два или три подотряда. При классификации чаще всего используются такие признаки, как жилкование крыльев, длина антенн и число члеников в них, количество и расположение щетинок и шипиков на теле и ногах, конфигурация внешних половых придатков, наличие или отсутствие простых глазков и форма отверстия, через которое имаго покидает куколочную шкурку или пупарий. Окраска, размеры и форма тела далеко не всегда позволяют судить о степени родства, потому что естественный отбор часто приводит к внешнему сходству представителей весьма далеких групп. Предлагаемая ниже схема, включающая только наиболее важные семейства, - лишь один из возможных способов классификации примерно 100 тысяч видов двукрылых; число видов в семействах указано приблизительно.

Подотряд Nematocera (длинноусые). Эти насекомые характеризуются длинными антеннами, в которых больше трех члеников. Группа включает в себя 36 семейств. Антенны у имаго состоят из 6 или более примерно одинаковых, подвижно соединенных члеников, а нижнечелюстные щупики обычно из 4 или 5. У личинок хорошо развита темноокрашенная головная капсула. Куколка не заключена в личиночную шкурку, т.е. пупарий не образуется.

Tipulidae (долгоножки): 10 000 видов, космополиты.

Psychodidae (бабочницы): 400 видов, субкосмополиты.

Chironomidae (звонцы, или дергуны): 2000 видов, космополиты.

Ceratopogonidae (мокрецы): 1500 видов, субкосмополиты.

Culicidae (настоящие комары): 1600 видов, космополиты.

Mycetophilidae (грибные комарики): 2400 видов, космополиты.

Cecidomyiidae (галлицы): 4500 видов, субкосмополиты.

Bibionidae (толстоножки): 500 видов, главным образом в Евразии и Северной Америке.

Simuliidae (мошки): 600 видов, субкосмополиты, но особенно многочисленны в Евразии, Северной и Южной Америке.

Blepharoceridae (сетчатокрылки): 75 видов, обитают в высокогорьях.

Подотряд Brachycera (короткоусые) включает примерно 100 семейств. Антенны взрослых насекомых состоят из трех члеников, из которых последний (дистальный) утолщен и несет на спинной стороне или вершине придаток в виде щетинки или палочки. Щупики из одного или двух члеников. Голова у личинки плохо оформлена или рудиментарна. У представителей одних семейств (прямошовных) куколка свободная; в других случаях (круглошовные двукрылые) развивается внутри пупария.

Tabanidae (слепни): 3000 видов, главным образом в тропиках и субтропиках.

Stratiomyiidae (львинки): 1500 видов, субкосмополиты.

Rhagionidae (бекасницы): 500 видов, главным образом в Северной Америке и Евразии.

Nemestrinidae (длиннохоботницы): 250 видов, субкосмополиты, но главным образом в Центральной и Северной Африке.

Bombyliidae (жужжалы): 2000 видов, субкосмополиты, но главным образом в Северной Америке и Средиземноморье.

Asilidae (ктыри): 5000 видов, субкосмополиты, но наиболее разнообразны в тропиках.

Mydaidae: 200 видов, распространены во многих, но изолированных друг от друга регионах.

Dolichopodidae (зеленушки): 2000 видов, космополиты.

Empididae (толкунчики): 3000 видов, главным образом в Евразии, Северной и Южной Америке.

Phoridae (горбатки): 1000 видов, преимущественно в тропиках.

Platypezidae (грибные мушки): 100 видов, главным образом в Евразии и Северной Америке.

Pipunculidae: 400 видов, в основном на северных континентах.

Syrphidae (журчалки): 4000 видов, субкосмополиты.

Conopidae (большеголовки): 500 видов, субкосмополиты.

Ortalidae (пятнокрылки): 1200 видов, космополиты, но особенно обильны в тропиках.

СРЕДНЯЯ ДЛИНА ДВУКРЫЛЫХ, ММ
Жужжало
Большеголовка
Мошка
Златоглазик
Гессенская муха
Овод желудочный
Слепень бычий
Рунец овечий
Комар
Пятнокрылка
Ктырь
Овод подкожный
Журчалка
Ежемуха
Американская меромиза

Trypetidae (пестрокрылки): 2000 видов, главным образом в тропиках и субтропиках.

Sciomyzidae (тенницы): 200 видов, главным образом на северных континентах и юго-востоке Азии.

Drosophilidae (плодовые мушки): 750 видов, субкосмополиты.

Ephydridae (береговушки): 800 видов, главным образом в Евразии и Северной Америке.

Chloropidae (злаковые мухи): 1200 видов, космополиты.

Agromyzidae (минирующие мухи): 1000 видов, космополиты, но особенно обильны в Евразии.

Anthomyiidae (цветочницы): 3000 видов, космополиты.

Calliphoridae (падальные мухи): 500 видов, субкосмополиты, но главным образом в Северном полушарии.

Sarcophagidae (серые мясные мухи): 1000 видов, субкосмополиты, но главным образом в тропиках.

Muscidae (настоящие мухи): 150 видов, космополиты.

Tachinidae (ежемухи): 5000 видов, космополиты, но наиболее разнообразны в тропиках.

Oestridae (носоглоточные оводы): 150 видов, субкосмополиты, но главным образом в теплых областях.