Е Н Маслодудова - Изменчивость некоторых морфологических признаков у личинок мошек odagmia ornata mg - страница 1

Страницы:
1  2 

Проблеми екології та охорони природи техногенного регіону. - 2011. - № 1 (11).

УДК 595.77:591.15

© Е. Н. Маслодудова, Т. А. Чурсина, А. А. Панченко ИЗМЕНЧИВОСТЬ НЕКОТОРЫХ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ У ЛИЧИНОК МОШЕК ODAGMIA ORNATA MG. (DIPTERA, SIMULIIDAE)

И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В СИСТЕМАТИКЕ

Донецкий национальный университет; 83050, г. Донецк, ул. Щорса, 46 e-mail: tatjana. tchursina@yandex. иа

Маслодудова Е. Н., Чурсина Т. А., Панченко А. А. Изменчивость некоторых морфологических признаков у личинок мошек Odagmia ornata Mg. (Diptera, Simuliidae) и их использование в систематике. -

Рассматривается изменчивость некоторых морфологических признаков (мандибула, субментум, вентральный вырез, длина тела) личинок Odagmia ornata (Mg.) (Diptera, Simuliidae) в разных условиях Донецкого региона. Также показана изменчивость в зависимости от физиологического состояния - зараженности личинок мошек микроспоридиями.

Ключевые слова: мошки, изменчивость, морфологические признаки, мандибула, вентральный вырез субментум.

Введение

Мошки (Diptera, Simuliidae) наносят вред человеку, домашним и сельскохозяйственным животным как назойливые кровососы и переносчики возбудителей заболеваний. Они относятся к дневным активно нападающим кровососам. Максимум нападения при температуре +17-20°С, т. е. с середины июня до конца aвгуста [7]. Кровососание мошки осуществляют под открытым небом. Активны мошки лишь в светлое время суток. Они долго кружатся над жертвой, прежде чем сесть на неё, а после того как сядут, долго ползают в выборе подходящего места для укуса, потому что имеют очень короткий хоботок. С этими особенностями поведения связано попадание мошек в глаза, уши, нос, что влечет за собой снижение работоспособности человека [1].

Уколы мошек при кровососании в первый момент нечувствительны, затем болезненны и ядовиты, вызывают жжение, зуд, опухоль, местное повышение температуры [5].

Установлено, что мошки являются механическими переносчиками ряда возбудителей заболеваний человека, таких как сибирская язва, сап, туляремия, проказа, чума и ряда других, а также домашних животных и птиц. Кроме того мошки являются специфическими переносчиками онхоцеркоза крупного рогатого скота, лошадей и человека, а также гемоспоридиоза птиц, поражающего домашнюю птицу и голубей [5].

Точное определение вида имеет большое значение при разработке мер борьбы с ним. Поэтому изучение вопроса изменчивости имеет не только теоретическое, но и практическое значение. У мошек, как и у других насекомых, наблюдаются различные формы изменчивости: половой диморфизм, индивидуальная, сезонная, экологическая, географическая изменчивость. Нередко эти формы изменчивости дополняются уродствами и особенно часто артефактами, которые возникают при фиксации преимагинальных фаз [6].

Изменчивость некоторых морфологических признаков у Od. ornata описана 3. В. Усовой [9]. По её данным, измерялись только зрелые личинки, без учета половых различий.

Как отмечает И. А. Рубцов [6], у личинок мошек больше изменчивых морфологических и меристических признаков, чем на стадии имаго. Важнейшие таксономические признаки обнаруживаются в деталях строения головы. Прежде всего используется окраска головной капсулы. После линек она светлая, но быстро принимает стойкую окраску. На лобном склерите различают позитивный и негативный рисунок - совокупность пятен, расположенных крестообразно посредине лобного склерита и на затылке. Интенсивность затемнения пятен устойчива. Все виды группы ornata, отличаются от других видов нечетким рисунком со светлыми передними пятнами.

Следующей по таксономической значимости признаков является совокупность склеритов вентральной стороны головы. Это субментум и вентральный вырез головной капсулы. Вентральный вырез округло-квадратный, не достигает заднего края субментумапримерно на длину субментума. Существенным является форма субментума, его ширина и длина. Передний край субментума, форма зубцов и их размеры в пределах вида очень устойчивы. У очень сложно устроенных мандибул используются краевые зубцы, а также длина и ширина [6].

Личинки мошек ведут полусидящий образ жизни. Процеживая воду, они беспрерывно изгибаются, поворачиваются головой, сокращаются и вытягиваются сильнее, чем какие-либо другие из известных личинок двукрылых. При фиксации спиртом они погибают во всех позах: прямых и изогнутых, сократившись и вытянувшись. Для вариационно-статистического определения длины тела личинок используют округленные цифры «от -до», с измерением средних по длине тела особей (не образующих складок или чрезмерно вытянутых) личинок [8].

Биологическая категория признаков обнаруживает максимальную изменчивость: в выборе места обитаний и субстрата, распределении по высотам над уровнем моря, сроках и продолжительности развития, зимовке, диапаузе, потребности кровососания или растениеядности, количестве поколений, миграционных способностях и множестве других признаков развития и поведения. Наибольшее практическое значение имеют места обитания, циклы развития и типы питания. Их особенности подсказывают, где можно ожидать таксономически существенную межвидовую или внутривидовую изменчивость и где более вероятна фенотипическая изменчивость.

Целью нашей работы было изучение изменчивости некоторых систематических и морфологических признаков Od. ornata из водотоков г. Донецка.

Материал и методы исследования

Материалом послужили сборы преимагинальных фаз мошек Od. ornata в водотоках г. Донецка.

Сбор личинок мошек Od. ornata и камеральную обработку проводили по общепринятым методикам И. А. Рубцова [5] и 3. В. Усовой [9]. Всего собрано и обработано 50 проб. Изготовлено 60 микропрепаратов из личинок мошек. Схема замеров этих склеритов представлена на рис 1.

Для сравнения с нашими данными использованы литературные сведения [3].

Статистическая обработка замеров морфологических признаков проведена по методу Г. Ф. Лакина [2].

Результаты и обсуждение

Гидрологическая характеристика г. Донецка и Донецкой области способствует распространению мошек, так как мошки всегда встречаются в водотоках, имеющих даже слабое течение от 0,1 м/с и выше. Наличие мелких рек, ручьев различного происхождения, являющихся местами выплода и развития мошек, создает благоприятные условия для массового развития мошек как реофилов, так и видов, предпочитающих медленно текущие и заросшие растительностью водотоки.

По данным исследований, проведенных в 2010-2011 гг., массовым видом в водотоках г. Донецка является Odagmia ornata (Mg.), встречаемость которого по отношению к другим видам составляла 70% и более.

Вид населяет небольшие ручьи, ширина которых составляет от 0,3 до 2,5 м, глубина -0,1-0,5 м, с илистым или каменистым дном. Температура воды в течение года колеблется зимой от +4°С, а в весенне-летний период от +10 до +25°С.

Субстратом для преимагинальных фаз мошек служат листья водных растений - осоки, тростника. Также личинки и куколки мошек хорошо адаптировались для существования на искусственном субстрате в водотоках частично загрязненных разными бытовыми отходами (полиэтиленовыми пакетами, пластмассовыми и стеклянными бутылками).

Рис. 1. Схема яйца, куколки, личинки и органов с указанием используемых промеров: вв - вентральный вырез; к - куколка; л - личинка; мд - мандибула; см - субментум; яц -яйцо (дл - длина, ш - ширина) (по З. В. Усовой [9]).

Od. ornata - весьма пластичный вид, который выдерживает значительные антропогенные загрязнения и часто встречается в ручьях, вытекающих из шахтных отстойников.

Нами была исследована изменчивость некоторых морфологических признаков личинок Od. ornata.

Определенное значение имеет длина тела личинок, хотя она может искажаться при фиксации. Полагая, что фиксатор действовал на всех собранных личинок одинаково, можно сказать, что длина тела личинок Od. ornata, собранных в водотоках г. Донецка, составляет 5,0-8,0 мм (чаще 6,5-7,0) мм. Личинки зеленовато-серой или темно-серой окраски.

По данным 3. В. Усовой [9], Od. ornata из северных водотоков (Карелия и Мурманская область) имеет длину тела 6,0-8,0 (чаще 7,0-7,5) мм. В. И. Павличенко [4] для Запорожской области приводит данные длины тела Od. ornata 7,0-8,5 мм.

Замеры длины личинок Od. ornata показали, что личинки мошек в Запорожской области значительно крупнее, чем в Донецкой (±0,9-1,1 мм) и Мурманской (±0,5 мм) областях (рис. 2).

Донецкий регион    Мурманская Запорожская область область

Рис 2. Длина тела у личинок мошек Odagmia ornata из разных географических областей.

При сравнении морфологических признаков учитывали сезонное развитие преимагинальных фаз мошек. Нами были использованы личинки мошек только летней генерации. Личинки осенне-зимней генерации будут значительно крупнее, чем весенне-летней, что согласуется с литературными данными [15]. В неблагоприятных условиях зимнего периода крупные размеры тела обеспечивают соответствующий уровень энергетического баланса в организме.

Нами проведено сравнение пяти морфологических признаков у личинок и куколок мошек. Отличия отмечены на рис. 3.

А

 

 

СМ

4

ЧЧЧЧ^^^? 5

Б 4^25/ і

^^^^^^^^

 

СМ

4

ЧЧЧЧ<;^^^? 5

Рис. 3. Морфологическая изменчивость систематических признаков личинок и куколок Od. ornata - по И. А. Рубцову [15], Б - из водотоков г. Донецка и Донецкой области): 1 -рисунок лобного склерита; 2 - форма вентрального выреза; 3 - зубцы субментума и мандибул; 4 - форма кокона; 5 - количество и ветвление дыхательных трубок.

На лобном склерите личинок мошек из водотоков г. Донецка и Донецкой области четко видно только нижнее пятно, остальные имеют размытый ореол. Вентральный вырез имеет четкую квадратичную, иногда слабоарковидную форму. Зубцы субментума и мандибул, форма кокона и характер ветвления дыхательных нитей не подвержены изменчивости.

Нами также было рассмотрено влияние паразитов как биотического фактора на фенотипическую изменчивость. Микроспоридиоз - довольно широко распространенное патогенное заболевание личинок мошек, которое влечет за собой их пониженную жизнеспособность, дополнительные патологические линьки, значительное увеличение размеров тела и гибель [2]. Среди нормальных личинок были выявлены личинки, зараженные микроспоридиями Thelohania fibrata (Strick.) и Amblyospora bracteata Hazard et Oldacre. У зараженных личинок происходит значительное увеличение размера и веса тела (почти в 1,5-2 раза), деградация почти всех жизненно важных органов и тканей. Соответственно наблюдается увеличения и уродства мандибул, субментума, антенн и других склеритов наружного морфологического строения. Замеры некоторых морфологических признаков приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, таксономические признаки у незараженных и зараженных личинок мошек различаются между собой размерами. Поэтому при определении зараженных личинок как хозяев паразитов необходимо учитывать поправки в сторону увеличения морфологических признаков: длина мандибул (+0,03 мм), ширина мандибул (+0,02 мм), длина вентрального выреза (+0,03 мм), ширина вентрального выреза (+0,03 мм), длина субментума (+0,02 мм), ширина субментума (+0,01 мм) (рис. 4).

Таким образом, названные признаки могут быть использованы при диагностике вида с учетом поправки.

Таблица 1

Изменчивость некоторых систематических признаков у личинок мошек Odagmia ornata

из водотоков г. Донецка

Таксономические признаки

Минимум

Максимум

Среднее арифметическое

Стандартная ошибка

Стандартное отклонение

Уровень надежности 99 %

Мандибула

длина у незараженных личинок

0,33

0,49

0,42

3,79

31,7

15,7

 

длина у зараженных личинок

0,37

0,53

0,45

5,54

46,3

22,9

 

ширина у незараженных личинок

0,19

0,26

0,23

1,81

15,1

7,48

 

ширина у зараженных личинок

0,19

0,30

0,25

4,00

33,5

16,5

Вентральный вырез

длина у незараженных личинок

0,11

0,20

0,16

2,40

20,0

9,90

 

длина у зараженных личинок

0,14

0,25

0,19

2,73

22,8

11,3

 

ширина у незараженных личинок

0,14

0,20

0,17

1,58

13,2

6,52

 

ширина у зараженных личинок

0,17

0,29

0,20

3,05

25,5

12,6

Субментум

длина у незараженных личинок

0,16

0,22

0,19

1,47

12,3

6,07

 

длина у зараженных личинок

0,18

0,25

0,21

2,53

21,2

10,5

 

ширина у незараженных личинок

0,01

0,09

0,07

1,60

13,3

6,60

 

ширина у зараженных личинок

0,06

0,11

0,08

1,51

12,7

6,25

Рис. 4. Изменчивость некоторых систематических признаков у личинок мошек Odagmia ornata из водотоков г. Донецка

Выводы

1. Вид Od. ornata (Mg.) является массовым видом в водотоках г. Донецка, встречаемость которого составляет 70% и более.

2. При определении личинок мошек вида Od. ornata необходимо учитывать систематические признаки, которые подвержены изменчивости, - рисунок лобного склерита, форму вентрального выреза, размер мандибул, субментума, длину тела личинок.

3. При установлении видовой принадлежности личинок мошек необходимо учитывать и физиологическое состояние личинок, в частности их зараженность микроспоридиями, так как происходит увеличение размеров тела и склеритов наружного морфологического строения.

4. В результате проведенных исследований установлено, что линейные признаки зараженных личинок мошек отличаются от незараженных и могут быть использованы при диагностике вида с учетом поправки.

Список литературы

1. Каплич В. М. Кровососущие мошки лесной зоны / В. М. Каплич, З. В. Усова. -Минск: Ураджай, 1990. - 176 с.

2. Лакин Г. Ф. Биометрия / Г. Ф. Лакин. - М.: Высш. шк., 1980. - 291 с.

3. Маслодудова Е. Н. О изменчивости некоторых морфологических признаков личинок Simulium ornatum Mg. (Diptera, Simuliidae), пораженных микроспоридиозом / Е. Н. Маслодудова, Л. А. Чайкина, А. А. Панченко // Аспекты изучения биоразнообразия Донбасса: сб. науч. тр. - Донецк: ДонГУ, 1998. - Вып. 1. - С. 41-43 (Препринт ДонГУ; 98-2).

4. Павличенко В. И. Индивидуальная и сезонная изменчивость некоторых морфологических признаков у личинок мошек (Diptera, Simuliidae) степи Украины / В. И. Павличенко // Вестник зоологии. - 1976. - № 6. - С. 82-85.

5. Рубцов И. А. Мошки (сем. Simuliidaе). - М-Л., 1956. - 806 с. (Фауна СССР. Новая сер. - Зоол. ин-т АН СССР. - № 64. Насекомые. Двукрылые. - Т. 6, вып. 6).

6. Рубцов И. А. Изменчивость таксономических признаков у мошек (Diptera, Simuliidae). Задачи и методы их исследования / И. А. Рубцов // Энтомол. обозр. - 1974. -Т. 53, № 1. - С. 24-37.

7. Тарасов В. В. Экология кровососущих насекомых и клещей / В. В. Тарасов. - М.: Изд-во МГУ, 1988. - 264 с.

8. Тертерян А. Е. Фауна Армянской ССР: Мошки (Simuliidae) / А. Е. Тертерян. -Ереван: Изд-во АН Арм.ССР, 1968. - 272 с.

9. Усова З. В. Фауна мошек Карелии и Мурманской области / З. В. Усова. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1961. - 286 с.

Маслодудова К. М., Чурсіна Т. А., Панченко А. О. Мінливість деяких морфологічних ознак у личинок мошок Odagmia ornata (Mg.) (Diptera, Simuliidae) та їх використання у систематиці. -

Розглядається мінливість деяких морфологічних ознак (мандибула, субментум, вентральний виріз, довжина тіла) у личинок Odagmia ornata (Mg.) (Diptera, Simuliidae) в умовах Донецького регіону. Також показано мінливість залежно від фізіологічного стану - зараження личинок мошок мікроспоридіямі.

Ключові слова: мошки, мінливість, морфологічні ознаки, мандибула, вентральний виріз, субментум.

Maslodudova E. N., Chursina T. A., Panchenko A. А. Variability of some morphological characters in larvae of blackflies Odagmia ornata (Mg.) (Diptera, Simuliidae) and their use in taxonomy. - We consider the variability of some morphological characters (mandible, submentum, ventral incision, the length of the body) larvae Odagmia ornata (Mg.) (Diptera, Simuliidae) in different conditions of Donetsk region. It also shows the variation depending on the physiological state - the larvae of midges microsporidia infection.

Страницы:
1  2 


Похожие статьи

Е Н Маслодудова - Изменчивость некоторых морфологических признаков у личинок мошек odagmia ornata mg

Е Н Маслодудова - Особенности биологии demodex folliculorum и его распространение среди населения городов макеевка и донецк