Кровососущие комары

Кровососу́щие комары́, иликомары́, илинастоящие комары(лат.Culicidae)—семействодвукрылыхнасекомых, принадлежащих к группедлинноусых(Nematocera), самкиимагокоторых в большинстве случаев являются компонентом комплексагнуса. Характерны для этого семейства ротовые органы: верхняя и нижняя губа вытянуты и образуют футляр, в котором помещаются длинные тонкие иглы (2 пары челюстей); у самцов челюсти недоразвиты — они не кусаются. Подвижные личинки и куколки комаров живут в стоячих водоёмах. В современном мире насчитывается около 3600 видов комаров, относящихся к 38 родам. В России обитают представители 100 видов, относящихся к родамнастоящих комаров(Culex),кусак(Aedes),Culiseta,Малярийные комары(Anopheles),Toxorhynchites,Uranotaenia,Orthopodomyia,Coquillettidia.
Жизненный цикл комаров включает четыре стадии развития:яйцо→личинка→куколка→имаго, или взрослая особь.
Русское словокомарвосходит кпраслав.*komarъ/komarь, вероятно, звукоподражательного происхождения, либо с мотивировкой «роящееся, сбивающееся вкомнасекомое».
Комары широко распространены по всему земному шару и населяют всеконтиненты, кромеАнтарктиды, также их нет в Исландии и на Фарерских островах. Наиболее широкареалкомара обыкновенного(Culex pipiens), который распространён повсюду, где встречаетсячеловек— его основнаяжертва. В тёплых и влажныхтропическихрегионах они активны в течение всего года, но в регионах с умереннымклиматомони зимуют, впадая вдиапаузуна одной из стадий развития (чаще на стадии имаго или яйца) в течение холодного времени года.Арктическиекомары сохраняют активность на протяжении лишь нескольких недель в году, когда под действием тепла образуются бассейны водытермокарств верхней частивечной мерзлоты. Тем не менее, за это время они успевают расплодиться в огромных количествах — стаи комаров могут принимать до 300 мл крови за сутки от каждого животного в стадекарибу. Яйца комаров, обитающих в умеренных широтах, более устойчивы к негативному действию холода, чем яйца комаров, распространённых в более тёплых климатических зонах. Они даже могут переносить воздействиеснегаи действие отрицательных температур. Кроме того, взрослые особи могут выживать в течение всей зимы в условиях подходящих для их зимовки местообитаний (например, тёплые и влажныеподвалыжилых домов).
Распространение различных видов комаров по всему миру и перемещение их на большие расстояния в регионы, где они не являются аборигенами, произошло благодаря человеку. В первую очередь, это путешествия по морским путям, в которых яйца, личинки и куколки комаров перевозятся в заполненных водой изношенных шинах или тарах со срезанными цветами. Однако, кроме морского транспорта, комары активно освоили перемещение на личных транспортных средствах,грузовиках,поездахи дажесамолётах. Таким образом, распространение комаров трудно контролировать, и даже карантинные меры оказались недостаточно эффективными и трудно реализуемыми на практике.
Комары — насекомые с тонким телом (длиной 4—14 мм), длинными ногами и узкими прозрачными крыльями (размах крыльев от 5 до 30 мм). Окраска тела у большинства видов жёлтая, коричневая или серая, однако бывают чёрно- или зелёноокрашенные виды. Брюшко удлинённое, состоящее из 10 сегментов. Грудь шире брюшка. Лапки заканчиваются парой коготков. Крылья покрыты чешуйками, скопления которых иногда образуют пятна.Антенныдлинные, состоят из 15 члеников. Ротовой аппарат колюще-сосущего типа. У самок хоботок длинный и состоит из колющих щетинок, у самцов — без них.
Ротовой аппарат спрятан в трубочковидную нижнюю губу. Внутри неё находятся несколько похожих на стилеты-пилочки челюстей (нч — нижние челюсти и вч — верхние челюсти). Челюстями комар прорезает дырочку в коже, погружает глубже хоботок до уровня кровеносных капилляров и по этим же ротовым придаткам, как по сборной трубочке сосёт кровь.
Не путать:
Древнейшие комары были найдены в меловомбирманском янтаре(†Burmaculex antiquus) иливанском янтаре(†Libanoculex intermedius), однако предполагается, что это семейство существовало уже вюрском периоде. Всего описано 28 ископаемых видов комаров в составе 12 родов, шесть из которых являются вымершими.
В составе семейства насчитывают 3570 валидных видов, 130 подвидов, 41 род, 187 подродов. Внутри семейства выделяют два подсемейства, подсемейство Culicinae подразделяют на 11 триб:
Как правило,самцыисамкикомаров питаютсянектаромисокамирастений, но у многих видов ротовой аппарат самок приспособлен для прокалывания кожи животных-хозяев, чтобы сосать их кровь (эктопаразитизм). У некоторых видов самка должна получить питательные вещества из крови жертвы, прежде чем она сможет производить яйца, тогда как у многих других видов после питания кровью самки приобретают способность производить больше яиц. Оба источника питания (растительные материалы и кровь животных) в виде сахаров (углеводов) являются источником энергии для комара. Кроме того, кровь является источником более концентрированных и полезных питательных веществ, таких каклипиды, однако самое важное значение крови в рационе комаров — получение белков в качестве строительного материала для производства яиц. Таким образом, существует определённая специализация: самки комаров питаются кровью для воспроизводства полноценного потомства, а самцы воздерживаются от паразитного питания кровью жертв. Подобная картина наблюдается и у представителей некоторых других семейств насекомых, например услепней.
Для большинства видов комаров источником крови («прокормителями») являютсятеплокровныепозвоночные:млекопитающиеиптицы. Но некоторые виды способны питаться кровьюрептилий,амфибийи дажерыб.
Бо́льшая часть органов обоняния илиобонятельной системыкомара специализируется на поиске («вынюхивании») источников крови: из 72 типов обонятельных рецепторов, расположенных наантеннахкомара, по крайней мере 27 настроены на обнаружение химических веществ, выделяемых спо́томживотных и человека. У комаровAedesпоиск жертвы (хозяина) происходит в два этапа: восприятие специфического поведения объекта (перемещение), восприятие его химических и физических характеристик.
Обычно в умеренном поясе комары активны с мая по октябрь. Если зимой было много снега, а весна ранняя, устойчиво тёплая и умеренно-влажная, комары могут появиться уже в апреле.
Как и у всех прочих двукрылыхнасекомых, у комаров 4 фазы развития:яйцо,личинка,куколка,имаго. При этом все фазы, кроме имаго, живут в водоёмах. Живущие в воде личинки и куколки комаров дышат атмосферным воздухом через дыхательные трубки, выставляя их на поверхность. Личинки комаров —фильтраторыилиотскрёбыватели— питаются воднымимикроорганизмами. Питание имаго часто двойственно: самки большинства видов комаров пьюткровьпозвоночных:млекопитающих,птиц,рептилийиамфибий; в то же время самцы всех без исключения видов комаров питаютсянектаромцветковых растений. Однако представителиподсемействаToxorhynchitinaeимеют хищных личинок, тогда как их имаго (и самцы, и самки) питаются исключительно нектаром.
Летом взрослые самки кровососущих комаров встречаются как в природе в заболоченных и сырых местах, так и в помещениях для животных, в жилище человека на стенах, окнах, в затенённых местах. Зимой их можно встретить в помещениях для скота, тёплых подвалах, других постройках, где они пребывают в малоактивном состоянии, либо в оцепенении (если температура ниже 0 °C).
При выборе жертвы самка кровососущего комара ориентируется на запахмолочной кислоты, содержащейся впоте(несколько километров), науглекислый газ, выдыхаемый человеком (сотни метров) и на тепловое излучение (несколько метров), на движение, а также самка комара реагирует на свет, предпочитая слабо освещённые помещения, из-за чего в городских квартирах самки ведут в основномночной образ жизни.
Средняя продолжительность жизни самкиС. p. pipiens f. molestusв значительной степени зависит от температуры. В лабораторных условиях, на углеводном питании при 25 °C самки живут в среднем 43 дня, при +20 °С — 57 дней, а при +10…+15 °С — 114—119 дней; в случае отсутствия питания продолжительность жизни сильно сокращается. Продолжительность жизни самцов во всех случаях намного меньше, так при +25 °C она составляет всего 19 дней.
Совершенно другая картина наблюдается у комаров экотипаpipiens, которые при определённых обстоятельствах могут стать долгожителями. Если самки вылупились из куколок в июле — начале августа, то все онидиапаузируюти идут на зимовку, которая продолжается до марта—мая; после окончания зимовки они размножаются и живут ещё 1—2 месяца. В общей сложности продолжительность жизни таких самок составляет примерно год. Для сравнения, продолжительность жизни комаровAedes, диапаузирующих на стадии яиц, намного короче: они рождаются весной, размножаются и к осени погибают.
Куколки подвижны. Дыхательные отверстия куколки расположены не на брюшке, как у личинок и имаго, а на верхней стороне груди, которую насекомое держит возле поверхности во время дыхания, и через которую выбирается созревшее имаго. На опустевшей оболочке куколки насекомое ждёт, пока крылья не обсохнут, прежде чем полететь.
Самки комаров в период спаривания привлекают внимание самцов характерным тонким звуком, напоминающим писк, который создают с помощью крыльев. Комары улавливают звуковые колебания своими чувствительными усиками. Самки пищат чуть тоньше самцов, молодые — не так, как старые. И комары-самцы это слышат и делают выбор в пользу взрослых самок. Комары образуют рой, где и происходит спаривание самцов и самок.
Самка комара откладывает 30—150, реже до 280 яиц каждые два—три дня. Вылупление личинки обычно происходит в течение 48 часов, но у некоторых видов яйца зимуют. Личинка проходит три линьки, после четвёртой линьки превращается в куколку. Длительность развития личинок и куколок сильно зависит от температуры. Взрослые комары появляются через 7—15 дней, но иногда развитие личинок и куколок длится более месяца. Для воспроизводства яиц комарам почти всегда требуется кровь, поэтому цикл откладки яиц находится в прямой зависимости от потребления крови. Только некоторые городские подвиды могут откладывать яйца, не выпив крови, но яиц при этом откладывают очень мало.
Яйца откладываются в стоячие или слабопроточные водоёмы на поверхность воды (родыAnophelesиCulex), на влажную почву у края воды пересыхающих летом и затопляемых весной водоёмов или приклеиваются к плавающим и омываемым водой предметам (уCulex). Яйца на водной поверхности соединяются в виде плотика. Личинка покидает яйцо с нижнего конца.
Личинки комаров способны фильтровать воду. В водоёмах для них всегда есть пища, поэтому они их очищают от водорослей и продуктов разложения. Даже после смерти комары оставляют пользу, которая заключается в том, что куколки из водоёмов приносят в почву много микроэлементов, обогащая таким образом почву.
Комары и их личинки являются пищей для стрекоз, рыб и летучих мышей.
Самцы комаров питаются пыльцой, а не кровью, и участвуют в опылении растений.
Несмотря на то, что после комариных укусов возможны осложнения, учёные зафиксировали, что эти насекомые способны улучшить кровообращение и избавить человека от мелких капиллярных тромбов. Это достигается за счёт того, что комары обладают способностью находить на теле человека наиболее слабые места.
Перед тем как самка комара начинает пить кровь, она вводит в кожу своей жертвы слюну, содержащуюантикоагулянты, препятствующие свёртыванию крови. Именно слюна комара вызывает зуд, отёк, покраснение в месте укуса, а в некоторых случаях и тяжёлую аллергическую реакцию. И именно со слюной передаются переносимые комарамиинфекции.
Комары являютсяпереносчикамиопасных заболеваний:малярии,жёлтой лихорадки,денгеи некоторыхэнцефалитов. Из этих болезней одна только малярия является причиной смерти около двух миллионов человек ежегодно. Кроме того, их укусы могут вызыватьзудиаллергическую реакцию, обозначаемую в медицинской документации какреакция на укус насекомого.
Комары могут выступать в ролипереносчиковопасных для здоровья и жизни человека заболеваний — болезнетворныхбактерий,вирусовипаразитов. Инфицированные комары переносят вирусы или организмы-паразиты от человека к человеку без проявления симптомов заболевания у самих себя. Заболевания, передаваемые комарами, включают в себя:
Хотя первоначально передачаВИЧ-инфекциирассматривалась в качестве серьёзной проблемы общественного здравоохранения, практические соображения и исследования эпидемиологической модели предполагают, что любая передача вируса ВИЧ-инфекции комарами на практике крайне маловероятна (является «худшим случаем»).
Комары участвуют в передаче различных типов заболевания более чем у 700 миллионов человек в год, вАфрике,Южной Америке,Центральной Америке,Мексике,Россиии большей частиАзии, с миллионами летальных исходов — по меньшей мере два миллиона человек ежегодно умирают от этих болезней, а показатель заболеваемости во много раз выше официально зарегистрированного.
Методы, используемые для предотвращения распространения болезней или защиты от комаров отдельных лиц в районах, где болезнь носит эндемический характер, включают в себя:
Так как заболевания передаются преимущественно старыми самками комаров, некоторые учёные предложили сосредоточить внимание на них, чтобы избежать эволюционного приспособления комаров к средствам борьбы.
Все средства защиты от комаров можно разделить на:
Для массовой борьбы с комарами оказалось высокоэффективным применение экологически чистых биологических препаратов на основе бактерийBacillus thuringiensis.
Очень эффективны личинкоядные рыбы, но с ними редко проводится систематическая работа, исключение составляет Сочинский питомник «Гамбузия»— бесплатно распространяющий рыбкугамбузиюиэвкалипты.
Личиночная стадия комаров наиболее уязвимая, именно на этом основано действие препаратаBacillus thuringiensis— уничтожить комаров ещё в личиночной стадии, не дожидаясь, когда они превратятся во взрослую особь и разлетятся по всей округе.
В состав препарата входят споры и белковые кристаллы специальной микробной культурыBacillus thuringiensis.
Плавая в воде, личинки комаров поедают споры и белковые кристаллы и погибают.
Для борьбы с распространением ряда вирусных инфекций (лихорадокденге,Зикаичикунгунья) используется заражение переносящих их комаров (в частности,Aedes aegyptiиAedes albopictus)вольбахией, подавляющей размножение вирусов. Бактерия распространяется среди комаров, за 10-20 недель заражает до 90 % популяции и сохраняется в ней не менее 5 лет. Метод применяется в Австралии,Вьетнаме,Индонезии,Колумбии,БразилиииКитае.
Другим способом борьбы с упомянутыми инфекциями являетсягенетическая модификациякомаров, в результате которой они дают нежизнеспособное потомство. Распространение достаточного количества таких самцов приводит к радикальному уменьшению численности популяции. Метод был опробован в 2009 году наКаймановых островах: на участке площадью 0,16 кмвыпустили партию модифицированных самцовAedes aegypti, и численность комаров там снизилась на 96 %. Позже прошли успешные испытания вПанаме,МалайзиииБразилии. В отличие от борьбы с инфекциями путём заражения комаров вольбахией, этот метод требует ежегодного выпуска подготовленных особей. Разрабатываются и методы генетической модификации комаров, приводящие к подавлению репликациивируса денгеи капоптозуклеток в ответ на присутствие вируса.