Бич тропической Африки и тихий убийца – вот как окрестили муху цеце ученые, пытавшиеся найти способ ее уничтожения. Узнаем, в чем заключается опасность укуса этой мухи для людей и животных, и какой результат принесли 100 лет борьбы с нею.
Доля населения Африканского континента, на сегодняшний момент рискующая заразиться смертельно опасной болезнью через укус мухи цеце, составляет около 70 миллионов человек, а жертвой ее укусов ежегодно становятся тысячи людей. Эта муха не позволяет жителям Африканских тропиков и субтропиков использовать для сельскохозяйственных нужд самые плодородные почвы возле водоемов, поросших тенистыми лесами.
Мухи цеце принадлежат к семейству Glossinidae. Обитают в экваториальной и субэкваториальной зонах Африки. Влаго- и тенелюбивы, поэтому держится возле рек и озер, поросших густой растительностью, а также в лесистых саваннах. Некоторые виды цеце являются переносчиками болезни под названием «сонная» – у людей и «нагана» – у животных. Мухи питаются кровью, заражение происходит через укус.
Возбудитель этой страшной болезни – простейшее трипаносома. Попадая в кровь, трипаносома провоцирует развитие трипаносомоза, в результате которого страдает иммунная и нервная система. Болезнь бывает двух типов. При одном типе симптомы проявляются в течение первых трех недель, при другом человек может не догадываться о своей болезни несколько месяцев или лет.
На первой стадии болезни укушенный испытывает головную боль, зуд и боль в суставах, может возникать состояние лихорадки. Вторая стадия характеризуется нарушением координации движений, спутанностью сознания, онемением частей тела, хронической вялостью и сонливостью и в конце концов приводит к смерти.
На сегодняшний день существуют лекарства, с помощью которых в ряде случаев болезнь удается победить. Но доступны они далеко не каждому заразившемуся и имеют ряд тяжелых побочных эффектов. Лечение осложняется тем, что попадая в организм человека, трипаносома мутирует из одной формы в другую и включает особый механизм защиты, не позволяющей иммунной системе жертвы вовремя себя распознать.
Хотя уровень смертности от сонной болезни снизился за последние 30 лет в несколько раз, ежегодно регистрируется до 10 тысяч смертельных исходов от укуса мухи цеце. От трипаносомоза сильнее всего страдают люди, чуть меньше – домашние животные. Некоторые дикие животные являются носителями трипаносомоза, но сама болезнь в их организме не развивается.
Описание вида, образ жизни и размножение
Муха цеце выглядит неприметно. Её длина примерно 9-14 мм, брюшко снизу серое, а сверху желтоокрашенное, грудная часть рыжевато-серого тона с 4 идущими вдоль темно-коричневыми полосами. В сложенном положении крылья укладываются внахлест, на них различим рисунок в виде мясницкого ножа или топора. В нижней части головы расположен длинный твердый хоботок. Такой ротовой аппарат позволяет мухе очень быстро прокалывать кожу млекопитающих и без труда добираться до их крови.
Муха цеце живет 200 дней. Самки спариваются с самцами всего единожды в жизни, после чего порядка 12 раз с интервалом до 2 недели откладывают на почву по 1 личинке. Эти личинки настолько сформированы, что самостоятельно закапываются в землю и сразу же окукливаются, а вскоре претерпевают цикл превращения и становятся взрослыми мухами.
Кровью питаются и самцы и самки цеце. Они реагируют на запах и тепло тела, подлетают к жертве практически бесшумно. Пищевое поведение у цеце настолько агрессивно, что даже если муху вовремя заметить и попытаться ее прихлопнуть, она из последних сил все равно будет стараться нанести укус.
Интересные факты:
- Мухи цеце пытаются атаковать автомобили, принимая излучаемое их двигателем тепло за тепло тела;
- Цеце реагируют на запах выдыхаемых животными веществ – ацетона и двуокиси углерода. На основе этого открытия были сделаны довольно эффективные .
- Полосатый рисунок на телах зебр дезориентирует цеце, поэтому этих животных они не кусают;
- Наличие этих опасных мух спасло значительную территорию Африки от эрозии почв, которую мог спровоцировать интенсивный выпас скота;
- Благодаря цеце остались практически нетронутыми регионы обитания редких животных Африки.
Борьба с мухой цеце
Первые глобальные меры по избавлению от всей популяции мухи цеце были приняты в начале XX века. Тогда в Африке разразилась чума, приведшая к резкому сокращению численности крупного рогатого скота. В это же время снизилась заболеваемость сонной болезнью, и возникло ошибочное мнение, что переносчиками трипаносомоза являются крупные дикие звери. В результате было уничтожено несколько сотен тысяч травоядных и хищников, однако к сокращению численности цеце это, конечно, не привело.
Спустя некоторое время после этого было выявлено, что популяция мухи концентрируется в лесистых районах. Тогда началась активная вырубка деревьев и кустарников, которая также не дала заметного эффекта. В 40-х годах для борьбы с цеце применили сильные инсектициды, в том числе ДДТ, который нанес большой ущерб экологии континента.
Сравнительно недавно на Занзибаре применили для борьбы с цеце метод облучения самцов низкими дозами радиации. Мухи разводились искусственно, затем самцов стерилизовали облучением и выпускали в природу. Самки спаривались с бесплодными самцами, в результате у них не появлялось потомства, и численность мух значительно сократилась. В настоящее время опыт такого рода борьбы перенят Эфиопией, но вероятность пополнения популяции цеце в этой стране за счет притока мух из соседних стран остается слишком высокой.
В тропической и субтропической части Африки. Цеце - это целый род мух, включающий в себя несколько видов. Существуют определенные виды, которые в лесах, саваннах и прибрежной полосе. Таким образом, эти насекомые встречаются практически в любом ареала обитания. Цеце похожи на обычных мух, широко распространенных в средней полосе. Они обладают такими же размерами - 1-1,5 см, характерным сероватым окрасом и крупными сетчатыми . Отличить их можно только по заостренному хоботку и крыльям, которые мухи складывают крестообразно, одно поверх другого. Если пища типичной домашней мухи - это отбросы с человеческого стола и падаль, то цеце питаются млекопитающих.
Муха цеце не нападает на зебру. Из-за характерного окраса, цеце не воспринимает ее как живое существо.
Опасность сонной болезни состоит в том, что ее достаточно сложно диагностировать. Ей обычно болеют люди из бедных кварталов, которые не беспокоятся из-за внезапной слабости или головной боли. Часто за медицинской помощью обращаются уже на поздних стадиях, когда у больного начинаются проблемы с психикой. Болезнь опасна и тем, что она передается ребенку от инфицированной матери. Диагностирование заболевания достаточно сложно - оно включает взятие анализов крови и спинномозговой жидкости. Очень немногие лаборатории имеют возможности проведения таких тестов. Развитые страны помогают Африке бороться с сонной болезнью - они регулярно обследуют жителей бедных кварталов и предоставляют бесплатные лекарства.
Один из злейших врагов человека и одомашненного им скота и одновременно спаситель дикого мира Центральной Африки – муха цеце насчитывает 23 вида, . Если бы не эти обитатели африканских саванн, планета была бы уже полностью лишена дикого мира Африки. Только муха цц, заражающая домашних животных трипаносомозом, спасла саванну от перевыпаса и эрозии почвы, которую вызывает крупный рогатый скот.
Как выглядит муха цеце
Муха не отличается ни впечатляющими габаритами, ни яркой окраской. Это невзрачное серое насекомое. Размер мухи цеце варьируется от 9 до 14 мм в зависимости от того, к какому виду из этого опасного рода принадлежит конкретное насекомое.
У цеце рыжевато-серая грудь с 4 продольными темно-коричневыми полосками, брюшко желтоватое сверху и серое снизу.
На заметку!
Если муха сидит спокойно, то общее впечатление об окрасе: серый. Сложенные друг на друга крылья не позволяют рассмотреть цвет небольшого брюшка, а грудь видна хорошо.
У всех видов мух цеце есть 4 признака, позволяющих отличить их от обычных обитающих в Европе двукрылых родственников:
- Хоботок колющего типа направлен не вниз, а вперед. На фото мухи цеце, сделанном сверху, хорошо видна эта торчащая вперед пика.
- В спокойном состоянии крылья сложены полностью и лежат друг на друге. Два остальных признака проще рассмотреть на убитом насекомом.
- На крыле имеется характерный рисунок из жилок: посередине крыла пересечение жилок образует силуэт ножа мясника.
- Усики-антенны у цеце «пушистые». Ость, растущая на основном усике, на конце разветвляется.
Такой характерный вид позволяет легко отличить муху убийцу от всех прочих насекомых африканской саванны.
Среда обитания
Все виды цеце обитают в субэкваториальной и экваториальной Африке. Помимо размеров цеце различаются по влаголюбивости. Мух цеце разделяют на 3 группы по месту обитания:
- Palpalis: живет на прибрежных территориях с богатой растительностью;
- Morsitans предпочитает саванные леса и саванны;
- Fusca: водится в лесной зоне.
На заметку!
Муха цеце в России отсутствует, тут для нее слишком холодный климат.
Питание
В отличие от других менее экзотических кровососов, которым кровь нужна только для запуска функции размножения, у этих африканских мух кровью питаются оба пола.
К жертве цеце подлетает бесшумно и заметить ее до момента нападения часто невозможно. Из-за этой особенности муха получила название «тихая убийца». Нападают цеце по большей части на крупных млекопитающих, из-за чего с ней пытались бороться, истребляя диких животных. Пока не оказалось, что не так уж млекопитающие нужны этому насекомому:
- Palpalis питается кровью рептилий и людей, лишь иногда нападая на других млекопитающих;
- Fusca предпочитает млекопитающих, включая людей и крупный рогатый скот;
- Morsitans имеет наиболее широкие пищевые предпочтения, в сферу которых входят мелкие птицы, домашние животные, полорогие млекопитающие, бородавочники и люди.
Два вида из последней группы еще и делят людей на зоны. Один из видов кусает в лицо, другой за ноги.
За один прием пищи насекомое выпивает столько же крови, сколько весит само, раздуваясь вдвое. Встречаются сведения, что некоторые цеце способны поглотить крови вдвое больше собственного веса. Но тогда они точно никуда не улетят.
Интересно!
Первоначально поиск жертвы цеце производят по тепловому излучению, из-за чего они нередко нападают на капоты автомобилей.
При приближении к жертве муха «переключается» на поиск по выделяемому углекислому газу и ацетону. Благодаря этой особенности были созданы достаточно эффективные ловушки для мух цеце. Почуяв жертву, насекомое становится очень агрессивным и настойчивым. Если ее только оглушить, она все равно постарается добраться до жертвы и укусить. Активен агрессор лишь в дневные часы.
От нападений цеце не страдают лишь зебры, которые невидимы для мухи из-за своей полосатой окраски.
Жизненный цикл и размножение
На заметку!
Трипаносомоз могут передавать и другие кровососущие насекомые, обитающие в той же местности, что и цеце.
На Африканском континенте для человека опасны два вида трипаносом. Один из них вызывает гамбийский трипаносомоз, распространенный в Западной Африке и составляющий 95% всех случаев заболевания сонной болезнью. Второй «отвечает» за возникновение родезийской формы эндемичной для Восточной и Южной Африки и встречающейся лишь в 5% случаев от общего числа заболеваний трипаносомозом.
Симптомы
На первой стадии развития заболевания возникают боль в суставах, лихорадка, зуд, головная боль. Эти симптомы проявляются спустя 1-3 недели после укуса инфицированным насекомым и длятся несколько недель или месяцев.
При непринятии мер по лечению начинается вторая стадия: нарушается координация движений, путается сознание, нарушается цикл сон-бодрствование, возникает онемение конечностей. Если медицинская помощь не была оказана, человек впадает в кому, переходящую в смерть.
На заметку!
Из-за нарушения сна это заболевание и получило название «сонная болезнь».
Лечение
Разработаны достаточно эффективные методы лечения этого заболевания. Медицинские препараты эффективно справляются с уничтожением возбудителя, но еще не удовлетворяют врачей, так как часто дают побочные эффекты.
Уже созданные медикаменты при проведении программы бесплатного доступа коренного населения к медицинской помощи позволяют прогнозировать почти полное исчезновение заболеваний трипаносомозом к 2020 году. Ждать осталось недолго.
Невзирая на свою назойливость, мухи считаются довольно безобидными насекомыми, которые часто раздражают, но не причиняют особого вреда. Более того, мухи помогают поддерживать видовое разнообразие растений и занимают важное звено в пищевой цепочке. Однако некоторые разновидности этих насекомых могут представлять серьёзную угрозу для здоровья и даже жизни человека. К таким относится и муха цеце.
Цеце, или Glossina, - это целый род мух семейства Glossinidae, включающий в себя более двадцати различных видов. Этих насекомых именуют бичом Африки, поскольку даже в настоящее время, невзирая на все научные достижения, они продолжают истреблять скот и уносить тысячи человеческих жизней.
Муха цеце имеет рыжевато-серую грудь с двумя парами продольных полос тёмно-коричневого цвета и жёлто-серое брюшко. На первый взгляд она практически не отличается от обычной комнатной, превосходя последнюю только размером тела - 9−14 мм. Однако существуют и характерные черты, позволяющие распознать представителей рода Glossina:
- Характер складывания крыльев. В отличие от остальных разновидностей, в состоянии покоя муха цеце складывает крылья таким образом, что они заходят друг на друга, как лезвия ножниц.
- Волоски на ости. На усиках насекомого имеются ости с тонкими волосками, разветвлёнными на концах.
- Хоботок. Обычные комнатные мухи обладают лижуще-сосущим ротовым аппаратом и не могут прокусывать кожу, а у гематофагов рода Glossina имеется толстый продолговатый хоботок, прикреплённый к низу головы и направленный вперёд.
- Узор на крыльях. Прожилки на крылышках мухи цеце выглядят весьма своеобразно - на них чётко просматривается рисунок в форме топора.
В этом видео рассказывается про последствия укуса мухи цеце:
Территория обитания
Glossina обитает главным образом в экваториальной и субэкваториальной Африке и приносит континенту определённую пользу, помогая уберечь территории от перевыпаса и эрозии почв, которая обычно бывает вызвана обилием крупного рогатого скота.
По утверждению знаменитого западногерманского зоолога Бернхарда Гржимека, многие районы обитания диких животных, где живёт муха цеце, смогли сохраниться нетронутыми человеком исключительно благодаря этому насекомому.
Существует большое количество видов данного насекомого. Благо на территории стран СНГ они выжить не могут из-за климата По месту обитания представителей рода Glossina подразделяют на три группы:
- Fusca, обитающие в лесной зоне;
- Morsitans, предпочитающие саванны и саванные леса;
- Palpalis, живущие на прибрежных территориях с богатой растительностью.
Постепенное расширение лесистых территорий привело к увеличению популяции цеце и распространению большинства видов этого насекомого (включая и разновидности, которые являются переносчиками инфекций).
К счастью, в странах бывшего СССР смертоносные мухи не выживают - здесь для них слишком холодный климат.
Питание и размножение
Все виды цеце являются живородящими и появляются на свет уже готовыми к окукливанию.
Любопытно, что самка спаривается только один раз в жизни, после чего дважды в месяц рожает по одной личинке. Появившись на свет, личинка немедленно зарывается во влажную почву и окукливается. Процесс вылупления имаго занимает несколько секунд, а уже через минуту новорождённая муха цеце выглядит совершенно сформированной и готовится лететь на поиски пищи. В среднем каждая самка рождает за свою жизнь 8−12 личинок.
Муха цеце питается кровью, что делает её ещё более опасным насекомым В отличие от менее экзотических насекомых, которым кровь необходима исключительно для запуска функции размножения, цеце являются истинными гематофагами . Представители этого вида отличаются весьма широкими пищевыми предпочтениями и с одинаковым удовольствием пьют кровь мелких птиц, рептилий, домашних животных, крупного рогатого скота и людей.
От нападений цеце не страдают только зебры - их спасает чёрно-белый окрас, который дезориентирует африканских мух.
Glossina атакуют даже автомобили, поскольку изначально ищут жертву, ориентируясь на исходящее от неё тепловое излучение . Приближаясь к предполагаемой добыче, насекомое «переключается» на поиск по выделяемому углекислому газу и ацетону. Муха подлетает совершенно бесшумно, оставаясь незаметной вплоть до нападения - именно благодаря этой особенности она получила прозвище «тихий убийца».
Добравшись до жертвы, цеце протыкает её кожу острым хоботком и впрыскивает в ранку слюну, которая содержит особые ферменты, препятствующие сворачиванию крови. После этого насекомое пьёт до тех пор, пока не увеличится в размере вдвое. В каждый приём пищи смертоносная муха выпивает количество крови, равное её весу.
В чём опасность цеце
Эти насекомые не относятся к ядовитым, поэтому их укус сам по себе не представляет угрозы для живых существ.
Трипаносомы являются возбудителями опасных заболеваний:
Невзирая на то что цеце приносят экосистеме определённую пользу, угроза, которую они представляют для животных и людей, вынуждает человечество вести постоянную борьбу с этими насекомыми.
В начале прошлого века, когда поголовье домашнего скота резко сократилось из-за африканской чумы, снизилось и количество случаев заражения сонной болезнью. Это обстоятельство послужило поводом для отстрела сотен тысяч диких копытных, львов и слонов, поскольку дало повод предполагать, что муха пьёт только кровь крупных животных. Однако массовое уничтожение не снизило популяцию смертоносных насекомых - впоследствии выяснилось, что цеце могут питаться также кровью мелких грызунов, птиц и ящериц.
Когда обнаружилось, что численность мух в лесистых районах гораздо выше, люди приступили к активной вырубке деревьев и кустарников. Выяснив, что этот способ тоже не даёт результатов (а кроме того, наносит огромный вред окружающей среде), африканцы перешли к более щадящим мерам - в частности, начали сооружать специальные ловушки с инсектицидами.
Вырубка леса крайне радикальная и далеко не всегда действенная мера против опасных существ, в данном случае с мухой цеце Весьма оригинальный метод борьбы с цеце был изобретён на островах архипелага Занзибар. Учёные вырастили искусственным образом несколько миллионов мух, после чего отделили самцов от самок и стерилизовали первых, облучив их низкими дозами радиации. Когда мужские особи были освобождены, они спарились с самками, которые сочли себя оплодотворёнными, однако впоследствии не смогли дать потомства.
В настоящий момент этот способ является самым эффективным - с его помощью учёные рассчитывают полностью истребить род Glossina в течение ближайших 30 лет.
Занимательные факты
Удивительное насекомое, питающееся исключительно кровью и способное уничтожить тысячи живых существ, не могло не стать объектом дотошных исследований, во время которых было выявлено огромное количество любопытной информации.
Интересные факты о насекомом:
- Название для большинства народов звучит странно и кажется бессмыслицей, но на языке африканских аборигенов цеце означает «убивающий скот».
- Полмиллиона человек, проживающих южнее Сахары, заражено трипаносомами в результате укуса Glossina.
- О том, что муха цеце - переносчик какой-то болезни, было известно ещё в середине XIX века, однако механизм заболевания начали досконально изучать лишь в начале прошлого столетия.
- От укуса насекомого ежегодно страдает более 3 миллионов голов скота и умирает до 10 тысяч человек.
- В 1934 году Говард Лавкрафт создал рассказ под названием «Крылатая смерть», в котором описывается гибель человека от укуса «дьявольской мухи» и последующее переселение души жертвы в тело насекомого. Согласно утверждению главного героя, «укус такой мухи означает верную смерть для всех и вся в течение семидесяти пяти дней».
- Учуявшая добычу муха стремится во что бы то ни стало напиться крови - даже если оглушить цеце или перебить ей крылья, насекомое всё равно будет предпринимать попытки добраться до своей жертвы.
- В 40-х годах прошлого века были изобретены сильные инсектицидные препараты , направленные на борьбу с Glossina, но от их использования пришлось отказаться - вещества представляли существенную угрозу для экологии.
- В среде программистов «цеце» называют проблему, возникающую при поломке жёсткого диска Seagate и выводящуюся в коде ошибки LED: 00CC FAddr:024A051.
Насекомые рода Glossina смертельно опасны, поэтому перед посещением экзотических африканских стран следует обязательно пройти процедуру вакцинации и запастись всеми необходимыми лекарствами, а в случае укуса - незамедлительно обратиться за медицинской помощью.
В 1894 году австралийский врач и микробиолог Дэвид Брюс открыл трипанасом, возбудителей сонной болезни. Трипанасомы живут в крови диких копытных, чаще всего в крови антилоп, не причиняя им никакого вреда. Насосавшись крови у зараженного млекопитающего, муха цеце кусает людей или домашних животных, вызывая у них сонную болезнь.
После этого начинается лихорадка, сопровождаемая нестерпимой головной болью, ломотой суставов и резким увеличиваются лимфатических узлов. Далее появляются нарушения в работе внутренних органов с последующими неврологическими расстройствами. Нарушаются циклы сна и бодрствования, появляется повышенная сонливость, анемия и апатия. Без квалифицированной медицинской помощи человек в течение 5 лет впадает в кому с летальным исходом. Ежегодно сонной болезнью заболевают более 30 000 человек.
Распространение
Мухи цеце широко распространены почти по всей Африке, за исключением больших пустынь – Сахары, Калахари и Намиб. Для жизни этого неприхотливого насекомого вполне достаточно наличия хотя бы скудной растительности, где можно спрятаться от летнего зноя. Излюбленным их местом обитания являются тенистые, густо заросшие берега водоемов, равнинные дождевые и мангровые леса, а также кустарниковые заросли по берегам рек и ручьев.
Поведение
По окончании жаркого дня муха цеце отправляется на охоту. Питается она кровью своих жертв в вечерних сумерках, ночью или в предрассветную пору. Ее жертвами становятся в первую очередь люди и разнообразные млекопитающие. Иногда она кусает птиц и рептилий.
Насекомое садится на кожу жертвы и прогрызает ее крохотными, но очень острыми зубками, расположенными на конце длинного и тоненького хоботка. Кровь сосут как самки, так и самцы, выпивая ее за один раз в два раза больше собственного веса. Процедура проходит настолько ловко, что жертва даже не замечает укуса.
Размножение
Муха цеце принадлежит к живородящим насекомым. Оплодотворение самок происходит в первые дни после выхода их из куколок. Одноразового оплодотворения вполне достаточно, чтобы самка на протяжении всей жизни могла откладывать яйца. За один раз в ее теле вызревает только одно яйцо, и там же из него на свет появляется личинка.
Она питается за счет специальных желез в теле матери. Чтобы прокормить себя и вечно голодную личинку, самке приходится пить чужую кровь особенно активно. Прожорливый детеныш дважды линяет непосредственно в материнской утробе, после чего выходит наружу и неглубоко закапывается в почву.
В земле личинка свивает кокон и окукливается. Спустя 4-6 недель из куколки появляется полностью сформировавшаяся взрослая муха цеце. Самка производит на свет потомков каждые 9-10 дней. В течение жизненного цикла она обычно родит 10-12 личинок.
Описание
Длина тела взрослых особей составляет 12 мм. Крылья тонкие и длинные. В сложенном виде они заметно длиннее брюшка. Три пары сильных конечностей позволяют быстро ходить и бегать.
Брюшко широкое и явственно отделено от груди. Голова, задняя часть брюшка и грудь серые. Передняя часть брюшка окрашена в желто-бурый цвет. Антенны короткие и разветвленные. По бокам головы расположены большие фасеточные глаза.
Продолжительность жизни имаго мухи цеце около 3 месяцев.
