Статья опубликована в №85 (сентябрь) 2020
Разделы: Биология, Экология
Размещена 07.09.2020.
Просмотров - 1587

О ФАУНЕ МЯСНЫХ МУХ CALLIPHORIDAE г. УЛАН-УДЭ

Андрёнова Диана Алексеевна

Бурятский государственный университет

аспирант, Кафедра биологии, географии и землепользования

Доржиев Ц.З., доктор биологических наук, профессор, кафедра биологии, географии и землепользования, Бурятский государственный университет

 УДК 574

Введение

Calliphoridae – это относительно небольшого размера семейство высших мух, которое распространенно практически по всему земному шару.

Экология каллифорид весьма своеобразна. Их личинки имеют обширную экологическую валентность, развиваясь в самом разном субстрате (фекалии, органические остатки, трупы, живые ткани человека и животных). Взрослые формы выполняют опылительную функцию цветковых растений.

Каллифориды паразитируют на хладнокровных (насекомые, моллюски, дождевые черви) и теплокровных животных (млекопитающие, птицы). Они осуществляют важную роль биологического круговорота экосистем, в которых они обитают (гумификация и минерализация органических остатков, участие в роли консумента разного порядка в трофических цепях, внесение в почву органических веществ).

Помимо этого, мухи семейства Calliphoridae несут огромные потенциальные возможности в медицине. Их «хирургические личинки» послужили основанием для личиночной терапии или биохирургии. История использования этих личинок уходит корнями в глубокую древностьно оно не потеряло актуальности и на сегодняшний день, в том числе, при лечении хронических, не заживающих долгое время ран (Виноградова, 2016).

Мясная муха занимает одно из самых почётных мест среди «насекомых-экспертов» в судебно-медицинской экспертизе при нахождении времени наступления смерти в случае суицида, убийства и т. п. Это является предметом изучения раздела энтомологии – судебной энтомологии.

Также, последнее важнейшее открытие касается выделения трёх групп фармакологически активных веществ из личинок мясной мухи, которые являются перспективными для применения в медицине. Это антимикробные пептиды и аллофероны. Уже изобретены препараты, основанные на антимикробных пептидах личинки мясных мух, которые помогают при лечении гнойных стафилококковых и стрептококковых заболеваний кожи, такжена основе аллоферонов создаются препараты, лечащие рецидивирующий генитальный герпес и гепатит В. Особенно важно, что антимикробные пептиды не способствуют привыканию у бактерий, а аллостатины и аллофероны – у вирусов (Виноградова, 2016).

Являясь распространенным, все же, семейство Calliphoridae достаточно плохо изучено в Республике Бурятия.

Научная новизна:

1. Впервые определено видовое разнообразие мух семейства Calliphoridae в г. Улан–Удэ;
2. Впервые была определена сезонная активность каждого вида мух в г. Улан-Удэ;
3. Впервые определено процентное соотношения частоты встречаемости видов г. Улан-Удэ.

Теоретическая и практическая ценность.
Предлагаемая работа имеет большое значение как с практической, так и с теоретической стороны. Выделено 5 видов мясных мух, относящихся к семейству Calliphoridae. Собраны материалы по фауне и экологии указанного семейства мух. Проведено изучение некоторых видов мясных мух Улан-Удэ и их роли в биоценозах. На основании данной работы возможно развитие применения в Улан-Удэ мух для фармакологии, медицины, сельского хозяйства.

Работа написана с использованием следующих методов исследования:

• Метод синтеза и анализа;
• Табличный метод представления и обработки информации;
• Метод графического представления данных;

Общая характеристика семейства Calliphoridae

Каллифориды – довольно крупные, около 1 см, мухи тёмно-синего или зеленого цвета с металлическим блеском. Тело этой мухи покрыто очень прочной кутикулой, образующей наружный скелет, который состоит из отдельных достаточно плотных пластинок, которые соединены тонкой эластичной перепонкой. Состав тела включает хорошо обособленную голову, брюшко и грудь. По бокам головы расположены сложные фасеточные глаза (у самок широко расставлены, а у самцов они соприкасаются в верхней половине головы). К голове прикреплены пара усиков (антенн), которые состоят из трёх члеников и перистой аристы. Эти антенны играют важную роль в регуляции полёта мухи. Имеется ротовой аппарат фильтрующего типа, называемый хоботком. С грудью подвижно сочленены пара крыльев, три пары конечностей и пара жужжалец, которые представляют собой редуцированные задние крылья.

 Личинка мясной мухи – достаточно крупная, достигает 1 см в длину, червеобразной формы, ноги и голова отсутствуют. Тело этих личинок состоит из так называемой «головы», 3 грудных и 8 брюшных сегментов. Из-за того, что отсутствует наружная головная капсула механической опорой головы является хитиновый ротоглоточный аппарат, имеющий сложное строение, который хорошо приспособлен к потреблению полужидкой пищи.

Пища засасывается и далее поступает в кишечник, благодаря непрекращающимся движениям ротовых крючьев (вытягивание и втягивание). Кишечник личинок делится на заднюю, среднюю и переднюю кишки. В переднюю кишку открываются зобный проток и протоки слюнных желёз. При достаточно заполненной средней кишке пища попадает в объёмистый зоб. 

Физико-географическая характеристика района исследований

Исследование мух семейства Calliphoridae проводилось в столице Республики Бурятия – городе Улан-Удэ.

Город Улан-Удэ располагается в Западном Забайкалье, в Иволгино-Удинской межгорной впадине, около ста километра восточнее Байкала, на обоих берегах р. Селенги, при впадении реки Уды. Данная впадина представляет из себя обширное понижение, которое вытянулось с юго-запада на северо-восток и ограниченно с севера — хребтом Улан-Бургасы, с северо-запада хребтами Хамар-Дабана и с юго-востока — хребтом Цаган-Дабан.

Климат Улан-Удэ засушливый умеренный резко континентальный. Это объясняется достаточной удаленностью от больших водоемов (в том числе, горные хребты Хамар-Дабан и Улан-Бургасы заслоняют озеро Байкал от города), также расположением города в межгорной котловине и его расположением в центре обширного евразийского материка.

В городе довольно долгая климатическая зима длительностью более пяти месяцев, начинается в конце октября и заканчивается в начале апреля. В этот холодный период года в Восточной Сибири развивается Сибирский антициклон, который возникает в октябре и исчезает в апреле. Поэтому зимний период в городе сопровождается слабыми ветрами и достаточно большим числом солнечных дней. Воздух застаивается и охлаждается в Иволгино-Удинской межгорной впадине из-за отсутствия ветров, поэтому зимние температуры воздуха достаточно низкие, однако из-за того, чтов городе низкая влажность воздуха, холода переносятся относительно легко. Осадковв данный период относительно мало, в основном снегопады выпадают в начале зимы (ноябрь-декабрь).

Весна в городе начинается в первых числах апреля. Яркими особенностями этого времени года являются сильные ветры и частые возвраты холодов, возникающие из-за распада Сибирского антициклона, который соответствует понижению атмосферного давления и приходу на территорию города с севера Сибири холодных воздушных масс. В это время погода очень неустойчива, выпадает мало осадков.

Длительность климатического лета составляет около двух месяцев. Циклоны с Тихого океана приходят на территорию города в конце июля - начале августа, вследствие чего наблюдаются частые дожди. Во время этого выпадает максимальное за год количество осадков. Но при этом в июне и июле погодные условия сухие и жаркие.

Осень наступает очень незаметно; этот период года в городе обычно характеризуется низким количеством осадков, в отличие от европейской России, осенью здесь довольно часто идут дожди. Характерны ранние ночные заморозки и достаточно резкие суточные колебания температуры воздуха.

В Улан-Удэ средняя годовая температура составляет −0,1 °C. Среднесуточная январская температура воздуха равна −23,3 °C при самом низком значении −54,4 °C, который был зарегистрирован 6 января 1931 г, в истории метеонаблюдений это был единственный день, в который температура воздуха опустилась ниже пятидесятиградусной отметки. Самый низкий показатель температуры в XXI веке −42,6 °C, была зарегистрирована 4 в январе 2001 г., в феврале 2001/2006/2010 г. температура воздуха опустилась ниже сорока градусов. Самый жаркий месяц года - июль, среднесуточная температура здесь составляет +19,8 °C, максимальная температура наблюдалась в день летнего солнцестояния 22 июня 2010 года и составляла она +40.0 °C.

Материалом для статьи стали сборы каллифорид, которые проводились в 2018-2019 гг. на территории г. Улан-Удэ Собрано около 129 экземпляров имаго каллифорид.

Для исследования был организован отлов мух на тухлое мясо в микрорайоне Аршан города Улан-Удэ. Для этого использовались: прозрачная банка, прозрачная воронка, тухлое мясо, спирт, емкости для хранения мух 5 мл., пинцет, лупа, микроскоп марки Levenhuk DTX 30, программа VisiView,  фотоаппарат Canon 6D.

Мясо (использовались курица и говядина) отстаивалось два дня при комнатной температуре, до приобретения им характерного тухлого запаха. Затем помешалось в прозрачную банку, укрытой сверху прозрачной воронкой.

Мухи прилетая на тухлый запах, уже не могли выбраться из банки. Они отлавливались пинцетом и помешались в небольшие емкости со спиртом.

 Для определения видового разнообразия имаго каллифорид использовались микроскоп Levenhuk DTX 30, лупа, определители К.Я. Грунина (1971), Г.Я. Бей-Биенко.

Видовое разнообразие

Определение видового разнообразия собранных образцов мух проводилось с помощью микроскопа Levenhuk DTX 30 и компьютерной программы VisiView, лупы и литературных источников (определители К.Я. Грунина (1971), Г.Я. Бей-Биенко).

В ходе проведенного исследования в г. Улан-Удэ были выявлены следующие виды мясных мух: CalliphorauralensisVilleneuve, 1922, CalliphoravicinaRobineau-Desvoidy, 1830, LuciliasericataMeigen, 1826, LuciliaCaesarLinnaeus, 1758, Protophormia terraenovae Robineau-Desvoidy.

CalliphorauralensisVilleneuve, 1922 (муха синяя мясная) – синантропный вид, широко распространенный в России. Массовое появление наблюдается весной и осенью. Относительно холодолюбивый вид.

Крупная муха размером достигает 10-15 мм, с покрытым белым налетом темно-синим брюшком. Орбиты у обоих полов желтовато-белые или золотистые. Щеки и скулы как правило красновато-желтые, с желтоватым налетом, щеки с черными волосками. Усики обычно красновато-бурые или черноватые. Грудной отдел с бело-сероватым налетом, имеет черный цвет с оттенком синего. Среднеспинка с слабыми намеченными темными полосками, расположенными вдоль тела. Брюшко блестящее темно-синего цвета, в отливающем белом налете. Крылья прозрачные, изредка слегка затемненные. Ноги черные. Закрыловые чешуйки имеют черноватый оттенок, с чуть более светлой каемкой.

В ходе работы было собрано 19 имаго синей мясной мухи. Сбор данного вида длился с 20 июня 2018 г по 08 июня 2019.

CalliphoravicinaRobineau-Desvoidy, 1830 (синяя мясная муха или красноголовая синяя падальница) – вид мясных мух, играющие одну из важных ролей в судебно-медицинской экспертизе, потому что часто присутствует на трупах. Относится к синантропным видам. Встречается повсеместно. Многочисленны весной и осенью.

Мухи относительно среднего и крупного размера. Длиной достигают около 1 см (до 14 мм). Брюшко покрыто светлыми волосками, темно-синего цвета. Грудная чешуйка тёмного оттенка и покрыта также тёмными волосками. Передние дыхальца груди имеют желтоватый цвет. Проплевра волосистая. Ноги чёрные. Флагелломер усика в два раз длиннее педицеля. Лицевой киль отсутствует. Костальная крыловая жилка мухи снизу покрыта волосками, базикоста светло-коричневая или жёлтая. 

 В процессе работы было выявлено 10 особей синей мясной мухи, которые были собраны в период с 20 июня 2018 г. по 10 июня 2019 г.

LuciliasericataMeigen, 1826 (обыкновенная зеленая мясная муха) – муха семейства Calliphoridae, встречающаяся в большинстве районов мира и самая известная из многочисленных видов зеленых мух.

Особь достигает длины 10-14 мм, имеет блестящую металлическую, сине-зеленую или золотистую окраску с черными отметинами. У нее короткие редкие черные щетинки и три поперечных бороздки на грудной клетке. Крылья прозрачные со светло-коричневыми прожилками, а ноги и усики черные.

 Было выявлено 16 особей данного вида мясных мух, которые были собраны в период с 16 июля по 05 июня 2019 г.    

LuciliaCaesarLinnaeus, 1758 (зеленая падальная муха)  - один из представителей семейства каллифорид (Calliphoridae), относящийся к роду Luciliinae. Одной из важных особенностей зелёных падальниц является способность очень быстро реагировать на мёртвое тело. Личинки, которые развиваются из яиц зелёных падальниц, отложенных в трупное мясо, способствуют их разложению.

Распространены на в выгребных ямах, скотобойнях, на экскрементах.

Длина тела до 10 мм. Распространенный вид мухи, теплолюбивая. Цвет тела зеленый, с металлическим блеском, покрыто довольно мелкими темными волосками. Ротовой аппарат слабо развит и предназначен для питания фруктовыми соками и нектаром. Достаточно крупные фасеточные глаза имеют красноватый оттенок и располагаются в передней части головы. Короткие, но сильные крылья расположены по бокам торакса. Конечности мухи черноватые и покрыты редким волосяным покровом. На этих конечностях располагаются вкусовые рецепторы. Длительность жизни имаго данной мухи приблизительно 30-50 дней.

Данный вид собирался с 4 июля по 09 июня 2019 г., насчитано 10 особей зеленой падальной мухи.

ProtophormiaterraenovaeRobineau-Desvoidy, 1830 (весенняя мясная муха) – это синантропный вид мясной мухи. Они встречаются повсеместно, начиная с ранней весны, заканчивая поздней осенью. Концентрируются, в основном, около помоек и свалок, охотно питаются человеческими фекалиями.

Имаго мухи слабо блестящим темно-синим телом, размером около 8–12 мм.

Голова и усики черные, второй членик бурого цвета. Среднеспинка без налета, плоская. Акростихальные щетинки развиты перед щитком в числе одной пары. Крылья сероватого цвета. Ноги черные. Грудь и брюшко без белого налета. Среднеспинка позади шва немного вогнута.

Половой диморфизм. Разнополые особи можно различить строением половых органов. У самки ширина лба равна трети ширины головы, а самец имеет широкий лоб.

Весенняя мясная муха довольно распространена в Китае, по всей Европе, Сибири.

Собрано 46 имаго мух Protophormia terraenovae Robineau-Desvoidy, 1834 с 22 июня 2018 г. по 19 мая 2019 г.

Вывод

Таким образом на исследуемой территории отмечены 5 видов мясных мух, собраны материалы по фауне и экологии мух семейства Calliphoridae. Проведено изучение некоторых видов мясных мух Улан-Удэ и их роли в биоценозах.

Были рассмотрены теоретические аспекты исследования каллифорид. Была дана физико-географическая характеристика района исследований, а именно столицы Республики Бурятия, г. Улан-Удэ. Разобрано местонахождение, погодные условия и климат района.

Помимо этого, дано описание материалов и методики исследования мух и современное состояние изученности семейства Calliphoridae.

В ходе проведенного исследования в г. Улан-Удэ были выявлены следующие виды мух: CalliphorauralensisVilleneuve, 1922, CalliphoravicinaRobineau-Desvoidy, 1830, LuciliasericataMeigen, 1826, LuciliaCaesarLinnaeus, 1758, Protophormia terraenovae Robineau-Desvoidy, 1830.

Также было выполнено описание каждого выявленного вида. 

1. Определитель насекомых европейской части СССР. / под ред. Г.Я. Бей-Биенко.- Лениград: Издательство «Наука», 1969. Т. 5. Ч. 1, 2. С. 805-860.
2. Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология. / Г.Я. Бей-Биенко. – М.: Высшая школа, 1980. – 416 с.
3. Sulakova H., Bartak M. Forensically important Calliphoridae (Diptera) associated with animal and human decomposition in the Czech Republic: preliminary results. // Cas. Slez. Muz. Opava (A). – 2013. – [Vol.] 62. – P. 255–266.
4. Виноградова Е.Б. Мясная муха Calliphora vicina - модельный объект физиологических и экологических исследований. / Е.Б. Виноградова. – Л.: Наука. 1984. - 272 с.
5. Виноградова Е.Б. Чудо-муха. / Е.Б. Виноградова. - Товарищество научных изданий КМК, 2016. - 61 с.

Рецензии:

8.09.2020, 0:03 Мирмович Эдуард Григорьевич
Рецензия: Очень хорошая статья. Но раздел "экология" надо убрать и осавить только биологию. Рецензент не может дать согласие на её публикацию в разделе "экология".

9.09.2020, 15:46 Ощепкова Юлия Игоревна
Рецензия: Статья может быть опубликована в журнале. Материал представлен достаточно логично.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий