Размножение мух: органы размножения, выкладка яиц, развитие личинок и жизненный цикл
Назойливые, надоедливые, отвратительные – лишь немногие эпитеты которыми мы наделяем мух. Размножение их настолько быстрое, что приводит нас в ужас. На теле мух находятся миллионы различных микробов. И все же эти насекомые - не только символ антисанитарии и грязи. Это важное звено в пищевых цепочках и уничтожители органических отходов. О значении мух в природе и нашей жизни, о жизненном цикле и этапах размножения мух и их вкладе в развитие научной мысли – обо всем этом расскажем в статье.
Мухи бывают разные
Говоря о мухах, мы имеем в виду представителей отряда Двукрылые (Diptera), класса Насекомые (Insecta), которых насчитывается порядка 75 тысяч видов. Некоторые разновидности безобидны, другие жалят и кусают. Существуют мухи, размножение которых проходит несколько стадий, а есть и живородящие.
Они обитают на всем земном шаре. Но при всем их многообразии, в статье мы поговорим о синантропных видах мух – тех, кто обитает в непосредственной близости от нас. Мы их прекрасно знаем, это:
- Комнатная или домашняя муха (Musca domestica).
- Синяя (Calliphora vicina) и зеленая (Lucilia sericata) мясные мухи.
- Плодовая муха или дрозофила фруктовая (Drosophila melanogaster).
Кроме этих самых известных представителей, на территории России обитает еще 5 видов мух-жигалок, представителей семейства Hippoboscidae. По внешнему виду они похожи на домашних мух, но отличие в том, что жигалки (осенняя, лошадиная, овечья) – активные кровососы. Именно они жалят людей и животных в конце лета и осенью.
И все же большинство мух питаются любой органикой. Но сладкое они предпочитают больше. Причем сахар от сахарина они отличат безошибочно. Хотя есть и специализированные виды. Например, личинки сырных мух (Piophila casei) питаются исключительно сыром.
Несколько слов о «священной корове» генетиков
Маленькие плодовые мушки, которые неизменно появляются на подгнивших фруктах, внесли огромный вклад в развитие генетики – науке о законах наследования и изменчивости. Именно дрозофилы были выбраны объектом для исследований великим генетиком Томасом Хантом Морганом (1866-1945). Быстрое размножение мух дрозофил, крупные 4 хромосомы и выраженный половой диморфизм, сделали этих насекомых излюбленным объектом экспериментов.
О его законах сцепленного с полом наследования признаков и явлении кроссинговера знают все, кто хорошо учился в школе.
Прозванный «повелителем мух» Томас Морган вошел в историю как один из основоположников практической генетики. И когда будете избавляться от этих насекомых, вспомните, что именно им мы обязаны медико-генетическим консультированием, генной инженерией и многим другими достижениям современных практических генетиков.
Общая биологическая характеристика
Несмотря на разнообразие видов этих насекомых, они имеют схожие черты строения, жизнедеятельности и размножения. Муха домашняя – прекрасный представитель, на примере которого и рассмотрим особенности биологии настоящих мух.
Массивное тело, покрытое хитиновым покровом, разделено на голову, грудь и брюшко. На голове расположены три простых и два сложных фасеточных глаза, пара антенн (усиков) и ротовой аппарат (хоботок, заканчивающийся подушечкой-лабеллой).
На груди мухи находятся два настоящих крыла и два жужжальца (редуцированные крылья) и 3 пары членистых конечностей. Лапки покрыты мелкими чувствительными волосками, а заканчиваются подошвой с присосками – вот благодаря чему они могут «ходить» по потолку. Два крыла мухи позволяют ей развить скорость в полете до 20 км/ч.
На брюшке овальной формы, на последних сегментах, находятся копулятивные органы самца и яйцеклад у самки.
Все тело покрыто волосками, а по бокам каждого сегмента находятся дыхальца – отверстия трахей, которые обеспечивают дыхание насекомого. Волоски на теле и специальные рецепторы-колбочки обеспечивают мухе четкую координацию.
Жизненный цикл и особенности
Мухи – насекомые с полным превращением. Это означает, что размножение и развитие мухи проходит несколько стадий, а именно яйцо, личинка, куколка, имаго. Все стадии жизненного цикла отличаются средой обитания, способом питания и морфологией.
Размножение мух (мясной, домашней и других) начинается с момента спаривания особей на стадии имаго. Самцы привлекают самок с помощью звуковых сигналов, которые они издают жужжальцами. Оплодотворение происходит внутри тела самки.
В среднем через 2 суток самка откладывает до 200 яиц и снова готова к спариванию. Если бы все яйца одной мухи выжили, то за всю свою жизнь, которая длится до 2 месяцев, самка дала бы жизнь 3 тысячам потомков. Это 8-9 поколений, которые увеличили бы количество потомков первой мухи до 5 триллионов особей. Вот такая поразительная скорость размножения мух.
Полный цикл превращений от яйца до имаго у мух проходит за 10-20 дней и зависит от температуры.
Стадии развития: краткое описание
Для общего понимания развития, размножения мух и способов борьбы с ними, важно знать условия развития всех стадий.
Первая стадия развития мухи – яйцо. Это самый короткий период жизненного цикла (до 24 часов), но и самый важный. Мухи делают кладки в отходах нашей жизнедеятельности, трупах, помойных ямах, гнилых продуктах.
Из яйца выходит личинка, которая похожа на тонкую белую нить. Личинка на протяжении 5-7 дней активно питается, увеличивая свой вес в 800 раз. Затем она приобретает бурую окраску, и муха переходит на следующую стадию своего развития.
Куколка – это пассивная стадия жизненного цикла, которая длится до 5 дней. В это время внутри куколки происходим существенный метаморфоз (превращение) – из бесформенной личинки формируется молодая имаго.
Значение в природе
Мухи становятся переносчиками болезней поневоле. А в природе их значение огромно. Начиная с того, что эти насекомые и их личинки являются важным звеном в пищевой цепочке.
Кроме того, без мух наша планета покрылась бы слоем гниющей органики. Многократно пропуская через себя органические отходы, личинки мухи возвращают в круговорот веществ в природе минеральные вещества и химические элементы.
Множество представителей этих двукрылых являются опылителями растений. А некоторые (например, ктыри семейства Asilidae) – активные хищники, которые регулируют численность других насекомых. И, кстати, они используются как биологическое оружие против вредителей леса и полей.
Опасные переносчики заболеваний
Мухи – переносчики возбудителей инфекционных заболеваний человека. На поверхности их тела находится до 6 миллионов, а в кишечнике до 28 миллионов микробов, способных сохранять свои патогенные свойства. Сибирская язва, брюшной тиф, дизентерия, холера, туберкулез, дифтерия – это лишь малый перечень того, что переносят мухи.
Насекомые могут переносить паразитарных простейших, споры грибов, яйца гельминтов и даже клещей. Жигалки переносят 6 видов трипаносом (возбудители трипаносомозов, сонной болезни) и 3 вида спирохет (возбудители сифилиса, болезни Лайма). Они портят продукты питания, делая их совершенно непригодными к употреблению, и просто выглядят в борще неэстетично. Так что всегда отделяйте мух от котлет – это полезно для здоровья!
А некоторые мух разводят
Личинки мух – источник прекрасного кормового белка, который может составить конкуренцию костной муке. И примеры развития такого бизнеса на насекомых уже есть в России. В 2016 году на выставке ВДНХ была представлена такая мини-ферма. Автор разработки Игорь Истомин, глава компании «Новые технологии».
Проект его фермы по разведению личинок мух и производства из них экологически чистых и высокоэффективных биокормов и органических удобрений, основан на использовании того, что миллионы лет природа уже создала. На хитиновых щетинках мух находится обеззараживающий секрет, а личинки содержат чистый белок и иммуномодуляторы.
«Мушиная ферма» - пример безотходного и экологически чистого производства на сельскохозяйственном предприятии, когда все отходы находят вторичную переработку и возвращаются в виде биодобавок к кормам животным и органических удобрений.