Муха цеце

Муха цеце — крупное насекомое, населяющее большую часть тропической Африки. Паразит употребляет кровь позвоночных животных. Род был тщательно изучен из-за его роли в передаче опасной болезни. Эти насекомые оказывают заметное экономическое влияние в странах Африки как биологические переносчики трипаносомов, вызывающих сонную болезнь человека и трипаносомоз у животных.

 Происхождение вида и описание

Слово цеце означает «муха» на языке тсвана и языке банту в южной части Африки. Считается, что это очень старый вид насекомого, поскольку ископаемые мухи цеце были обнаружены в окаменелых слоях в Колорадо, заложенные около 34 миллионов лет назад. Некоторые виды были описаны и в Аравии.

Живущие ныне мухи цеце почти исключительно находятся на африканском континенте к югу от Сахары. Было идентифицировано 23 вида и 8 подвидов насекомого, однако только 6 из них признаны переносчиками сонной болезни и обвинены в передаче двух патогенных человеческих паразитов.

Видео: Муха цеце

Цеце отсутствовала в большей части южной и восточной Африки до колониальных времен. Но после пандемии от чумы, поразившей практически все поголовье крупного рогатого скота в этих частях Африки, и в результате голода была уничтожена большая часть человеческого населения.

Тернистый кустарник, идеальный ландшафт для мухи цеце. Он вырос там, где были пастбища для домашних животных, и был заселен дикими млекопитающими. Цеце и сонная болезнь вскоре колонизировали весь регион, фактически исключая восстановление сельского хозяйства и животноводства.

Интересный факт! Поскольку сельское хозяйство не может эффективно функционировать без выгоды от домашнего скота, муха цеце стала самой коренной причиной бедности в Африке.

Возможно без мухи цеце нынешняя Африка имела совершенно другой вид. Некоторыми защитниками природных ресурсов сонная болезнь была названа «лучшим охранником дикой природы в Африке». Они полагали, что пустая от людей земля, полная диких животных, всегда была такой. Джулиан Хаксли назвал равнины восточной Африки «выживающим сектором богатого природного мира, каким он был до появления современного человека».

Внешний вид и особенности

Все виды мухи цеце можно отличить по общим признакам. Как и другие насекомые, они имеют взрослое тело, состоящее из трех четко различимых частей: голова + грудная клетка + живот. Голова имеет большие глаза, отчетливо разделенные с каждой стороны, и явно видный, направленный вперед хоботок, прикрепленный снизу.

Грудная клетка большая, состоит из трех слитых сегментов. К грудной клетке прикреплены три пары ног, а также два крыла. Живот короткий, но широкий и резко изменяется в объеме во время кормления. Общая длина 8—14 мм. Внутренняя анатомия довольно типична для насекомых.

Установлено четыре значимых признака, отличающих взрослую муху цеце от других видов мух:

• Хоботок. Насекомое имеет отчетливый хобот, с длинной и тонкой структурой, прикрепленный к нижней части головы и направленный вперед;
• Сложенные крылья. В состоянии покоя муха полностью складывает крылья друг над другом как ножницы;
• Контур топора на крыльях. Средняя ячейка крыла имеет характерную форму топора, напоминающую колотушку для мяса или топор;
• Ветвистые волоски — «антеннки». На ости есть волоски, разветвляющиеся в конце.

Наиболее характерное отличие от европейских мух — плотно сложенные крылья и острый хоботок, выступающий на голове. Мухи цеце выглядят довольно тускло: их цвет варьируется от желтоватого до темно-коричневого, и у них серая грудная клетка, которая часто имеет темные отметины.

Где обитает муха цеце?

Glossina распространена на большей части Африки к югу от Сахары (около 107 км2). Ее любимые места — это участки с густой растительностью, расположенные по берегам рек, озера в засушливой местности, а также густой, влажный, тропический лес.

Нынешняя Африка, которую можно увидеть в документальных фильмах о дикой природе, была сформирована в 19-м веке в результате комбинации чумы и мухи цеце. В 1887 году вирус чумы крупного скота был неосторожно ввезен итальянцами.

Он быстро распространился, достигнув:

• Эфиопии к 1888 г.;
• Атлантического побережья к 1892 г.;
• Южной Африки к 1897 г.

Чума из Центральной Азии, убила более 90% скота скотоводческих народов, таких как масаи в Восточной Африке. Скотоводы остались без животных и источников дохода, а фермеры были лишены животных для вспашки и орошения. Пандемия совпала с периодом засухи, спровоцировавшей массовый голод. Население Африки погибло от оспы, холеры, тифа и болезней, привезенных из Европы. Подсчитано, что две трети масаев умерли в 1891 году.

Земля была освобождена от скота и народа. Сокращение пастбищ привело к разрастанию кустарников. Через несколько лет коротко подстриженную траву заменили лесные луга и колючий кустарник, идеальная среда для мух цеце. Популяции диких млекопитающих быстро увеличивались, а вместе с ними увеличилась численность мухи цеце. Горные районы восточной Африки, где раньше не было опасной вредительницы, были заселены ею, что сопровождалось сонной болезнью, до тех пор неизвестной в этом районе. Миллионы людей умерли от сонной болезни в начале 20 века.

Важно! Продолжающееся присутствие и продвижение мухи цеце в новые сельскохозяйственные области препятствует созданию устойчивой и прибыльной системы животноводства почти в 2/3 стран Африки.

Подходящий растительный покров важен для развития мухи, поскольку он обеспечивает места размножения, укрытие в неблагоприятных климатических условиях и места для ее отдыха.

Чем питается муха цеце?

Встречается насекомое в лесистых местностях, хотя может вылетать на небольшое расстояние в открытые луга, когда их привлекает теплокровное животное. Оба пола сосут кровь почти ежедневно, но ежедневная активность варьируется в зависимости от вида и факторов окружающей среды (например, температуры).

Некоторые виды, особенно активны по утрам, тогда как другие более активны в полдень. В целом активность мухи цеце снижается вскоре после захода солнца. В лесной среде мухи цеце являются причиной большинства нападений на людей. Самки обычно питаются более крупными животными. Тонким хоботком они пронзают кожу, впрыскивают слюну и насыщаются.

На заметку! Насекомо

Членистоногие

Двукрылые

Glossinidae

Цеце

е таится в кустарниках и начинает преследовать движущуюся мишень, реагируя на поднимающую пыль. Это может быть крупное животное, или автомобиль. Поэтому в районах, где муха цеце распространена повсеместно, не рекомендуется ездить в кузовах авто или с открытыми окнами.

Кусает, главным образом, парнокопытных животных (антилопы, буйволы). Также крокодилов, птиц, варанов, зайцев и человека. Живот у нее достаточно велик, чтобы выдержать увеличение размера во время поглощения крови, поскольку она принимает кровяную жидкость, равную себе по весу.

Мухи цеце систематизированы таксономически и экологически по трем группам:

• Fusca или лесная группа (подрод Austenina);
• Morsitans, или саванна, группа (род Glossina);
• Palpalis, или речная группа (подрод Nemorhina).

Важные с медицинской точки зрения виды и подвиды относятся к речной и группе савана. Два наиболее значительные переносчика сонной болезни — это Glossina palpalis, который встречается главным образом в густой прибрежной растительности, и G. morsitans, питающийся в более открытых лесных массивах.

G. palpalis — основной носитель паразита Trypanosoma gambiense, который вызывает сонную болезнь по всей Западной и Центральной Африке. G. morsitans — основной носителем T. brucei rhodesiense, который вызывает сонную болезнь в высокогорных районах восточной Африки. G. morsitans также несет трипаносомы, которые вызывают заражение.

Особенности характера и образа жизни

Муху цеце метко назвали «тихой убийцей», т.к. летает она стремительно, но бесшумно. Она служит резервуаром для многочисленных микроорганизмов. Взрослые самцы вида могут жить от двух до трех недель, а самки — от одного до четырех месяцев.

Любопытный факт! Большинство мух цеце очень жесткие. Они легко убиваются мухобойкой, но для того, чтобы раздавить их, нужно приложить немало усилий.

От Сахары до Калахари муха цеце преследует африканских фермеров на протяжении веков. Еще в давние времена это крошечное насекомое не позволяло фермерам использовать домашних животных для обработки земли, ограничивая производство, урожайность и доход. Экономическое воздействие мухи цеце на Африку оценивается в 4,5 миллиарда долларов.

В передаче трипаносомоза участвуют четыре взаимодействующих организма: носитель, насекомое переносчик, патогенный паразит и резервуар. Глоссины являются эффективными переносчиками и несут ответственность за связывание этих организмов, и любое уменьшение их численности должно привести к значительному снижению передачи и, следовательно, способствовать устранению HAT и устойчивости усилий по контролю.

При укусе мухи цеце переносимые паразиты (трипаносомы) вызывают сонную болезнь у людей и нагану (африканский трипаносомоз животных) у животных — в основном коров, лошадей, ослов и свиней. Паразиты вызывают спутанность сознания, нарушения чувствительности и плохую координацию у людей, а также жар, слабость и анемию у животных. Оба могут быть смертельными, если их не лечить.

Первое континентальное исследование распространения мухи цеце было проведено в 1970-х годах. Совсем недавно для ФАО были подготовлены карты, показывающие прогнозируемые области пригодные для мухи цеце.

Социальная структура и размножение

Цеце — производит за всю жизнь 8-10 выводков. Самка цеце спаривается только один раз. Через 7 — 9 суток она производит одну оплодотворенную яйцеклетку, которую сохраняет в своей матке. Личинка развивается и растет, используя материнские питательные вещества, прежде чем попадет в окружающую среду.

Самке требуется до трех приемов крови для внутриутробного развития личинки. Любая неудача при получении кровавой пищи может привести к аборту. Приблизительно через девять дней самка производит личинку, которая тут же закапывается в землю, где и окукливается. У вылупившейся личинки развивается жесткий наружный слой — пупарий. А самка продолжает производить одну личинку примерно с девятидневным интервалом в течение всей своей жизни.

Стадия куколки длится около 3 недель. Внешне линочная шкурка (экзувий) куколки — выглядит как маленькая, с твердой оболочкой, продолговатая с двумя характерными маленькими темными лепестками в хвостовом (дышащем) конце живая субстанция. Длина куколки менее 1,0 см. В оболочке куколки муха завершает последние две стадии. Взрослая муха появляется из куколки в земле примерно через 30 дней.

В течение 12-14 дней новорожденная муха созревает, затем спаривается и, если это самка, откладывает свою первую личинку. Таким образом, между появлением одной самки и последующим появлением первого ее потомства проходит 50 дней.

Важно! Этот жизненный цикл с низкой репродуктивной способностью и значительными родительскими усилиями является относительно необычным примером для такого насекомого.

Взрослые особи — это относительно крупные мухи длиной 0,5-1,5 см, которые имеют узнаваемую форму, что делает их легко отличимыми от других мух.

Естественные враги мухи цеце

У цеце нет врагов в естественной среде обитания. Некоторые мелкие птицы могут ловить их для еды, но не системно. Главный враг мухи — человек, который яростно стремиться ее уничтожить по вполне понятным причинам. Насекомое участвует в естественной цепочке по передаче африканских патогенных трипаносом, которые являются возбудителем сонной болезни у людей и домашних животных.

При рождении муха цеце не заражена вирусом. Инфицирование вредными паразитами происходит после того, как особь напьется крови у зараженного дикого животного. Вот уже более 80 лет разрабатываются и применяются различные методы борьбы с самым опасным насекомым на Земле. Многие из достижений в методах приманки возникли благодаря лучшему пониманию поведения мухи.

Важность визуальных факторов в привлечении мухи цеце к ярким объектам давно оценена. Однако потребовалось гораздо больше времени, чтобы понять истинную важность обоняния в методах привлечения. Искусственные приманки для борьбы с цеце работают, имитируя некоторые естественные особенности организма, а крупный рогатый скот используется в качестве «идеальной» модели для тестирования.

На заметку! В регионах, где приманки используются для защиты местного населения или их животных от нападения мухи цеце, ловушки для эффективности должны размещаться вокруг деревень и плантаций.

Самый эффективный способ избавления от цеце — стерилизация самцов. Она заключается в направленном радиоактивном излучении. После стерилизации, самцов утративших детородные функции, выпускают в места, где сосредоточена наибольшая популяция здоровых самок. После спаривания, дальнейшее размножение невозможно.

Этот медод наиболее эффективен в изолированных водой местностях. В других регионах он также приносит свои плоды, но только временно сокращает репродуктивность насекомых.

Популяция и статус вида

Муха цеце обитает почти на 10 000 000 км2 в основном во влажных тропических лесах, и многие части этой большой территории представляют собой плодородные земли, которые остаются необработанными — так называемая зеленая пустыня, не используемая людьми и скотом. Большинство из 39 стран, зараженных мухой цеце, являются бедными, обремененными долгами и недостаточно развитыми.

Присутствие мухи цеце и трипаносомоза препятствует:

• Использованию более продуктивного экзотического и скрещенного крупного рогатого скота;
• Подавляет рост и влияет на распределение поголовья скота;
• Уменьшает потенциальные возможности для животноводства и растениеводства.

Мухи цеце передают людям сходное заболевание, называемое африканским трипаносомозом или сонная болезнь. По оценкам, 70 миллионов человек в 20 странах подвержены различным уровням риска, и только 3-4 миллиона человек охвачены активным эпиднадзором. Поскольку заболевание имеет тенденцию поражать экономически активных взрослых людей, многие семьи остаются далеко за чертой бедности.

Это важно! Расширение фундаментальных знаний о том, как муха цеце взаимодействует с своей микробиотой, позволит разработать новые и инновационные стратегии борьбы, направленные на сокращение популяций мухи цеце.

В течение нескольких десятилетий Объединенная программа разрабатывала МСН против наиболее важных видов мухи цеце. Он эффективно используется там, где естественные популяции были сокращены ловушками, пропитанными инсектицидами мишенями, обработкой скота и воздушным применением последовательной аэрозольной техники.

Распространение стерильных самцов по всей территории в течение многих поколений мух может в конечном итоге уничтожить изолированные популяции мухи цеце.