Phormia regina

редактировать

Phormia regina
Вид сбоку на Phormia regina.jpg
Научная классификация
Царство:Animalia
Тип:Arthropoda
Класс:Insecta
Отряд:Diptera
Семейство:Calliphoridae
Род:Phormia . Robineau-Desvoidy, 1830
Виды:П. regina
Биномиальное название
Phormia regina . Meigen, 1826
Синонимы
  • Musca regina Meigen, 1826

Вид Phormia regina (P. regina), более известный как черная муха, принадлежит к семейству муха Calliphoridae и впервые был описан Иоганном Вильгельмом Мейгеном.

Крылья черной ударной мухи специализированы с резким изгибом. У этих мух также хорошо развиты чашечки. Мухи обычно размером с комнатную муху или немного больше, и многие из них имеют металлический синий или зеленый цвет. Основные характеристики этого вида включают черную щеку, в основном белые чашечки, и передние грудные дыхальца, которые кажутся оранжево-желтыми из-за того, что окружены ярко-оранжевыми щетинками.

P. Регина особенно важна для судебной энтомологии. Самка P. regina, как и другие мясные мухи семейства Calliphoridae, откладывает яйца на падаль, где они и вылупляются. Личинки проходят три стадии возраста до окукливания. Взрослые черные мухи собираются на фекалиях, чтобы спариться. Успех этих брачных взаимодействий был изучен, по-видимому, в зависимости от размера и рациона взрослых мух. После успешного спаривания взрослых самок довольно быстро привлекает разлагающийся материал для откладки яиц, что позволяет судебным энтомологам использовать стадии развития личинки как ключ к определению приблизительного времени смерти. P. regina чрезвычайно распространены в США и других регионах Северной Америки. В сочетании с их важностью для судебной энтомологии, эти мухи были относительно хорошо изучены, особенно в отношении переменных, влияющих на их развитие.

Содержание

  • 1 Таксономия
  • 2 Описание
  • 3 Распространение
  • 4 Среда обитания
  • 5 История жизни
    • 5.1 Развитие личинок
    • 5.2 Развитие взрослых
  • 6 Источники питания
    • 6.1 Личинки
    • 6.2 Взрослые самки
    • 6.3 Взрослые самцы
  • 7 Спаривание
    • 7.1 Женская репродуктивная система
    • 7.2 Мужская репродуктивная система
    • 7.3 Копуляция
  • 8 Родительский уход
    • 8.1 Яйцекладка
  • 9 Социальное поведение
    • 9.1 Массовый эффект личинки
  • 10 Генетика
  • 11 Физиология
  • 12 Взаимодействие с людьми
    • 12.1 Миаз
    • 12.2 Судебная важность
    • 12.3 Медицинское значение
  • 13 Ссылки
  • 14 Дополнительная литература

Таксономия

Phormia regina была описана немецким энтомологом Иоганном Вильгельмом Майгеном в 1826 году. Его специфический эпитет происходит от латинское слово regina, означающее «королева».

(14597992097)

Описание

Другая форма phormia

Взрослые особи Phormia regina имеют металлический синий или зеленый цвет и имеют характерный набор оранжевых щетинки возле переднего грудного зр. чудо. Их также можно узнать по черной щеке (сторона головы ниже уровня глаз), в основном по белым чашечкам и характерному изгибу крыльев.

Распространение

P. regina обычно встречается на всей территории США, а также в других регионах Северной Америки

Habitat

P. regina можно найти на трупах людей, тушах животных и фекалиях. Исследователи наблюдали этих мух на самых разных экскрементах животных, но, по крайней мере, на северо-западе США, они предпочитают фекалии человека, норки и свиньи. P. regina преимущественно встречается на севере США в весенние и летние месяцы, но зимой они локализуются в более южных регионах. Эта локализация предположительно связана с влиянием температуры на их развитие. Эти мухи предпочитают сельские районы, особенно возле источников воды, а не городские пространства - по крайней мере, в районе залива.

История жизни

Жизненный цикл и развитие Phormia regina аналогичны большинства других двукрылых видов, у которых самки откладывают яйца на питательный субстрат. Затем, после вылупления, личинки питаются на протяжении трех стадий возраста до тех пор, пока они не накопят достаточно калорий, чтобы начать окукливание и, наконец, не появятся взрослые мухи. Каждый переход от первого, второго и третьего возраста отмечен линькой, и в конечном итоге у личинок третьего возраста развиваются склеротизированные (закаленные) оболочки, которые покрывают и защищают их на всем протяжении метаморфоз.

Развитие личинок

На взрослых особей этого вида было проведено сравнительно мало исследований по сравнению с исследованиями развития личинок, в основном из-за важности личинок мух для определения посмертного интервала. (PMI) трупов во время исследований судебных экспертов энтомологов. По этой причине многие исследователи проводили эксперименты по изучению влияния различных факторов окружающей среды на продолжительность развития личинок этого вида (как и многих других).

Поскольку жизненный цикл личинок этого вида зависит от климата с температурой в диапазоне от 12,7 ° C (55 ° F ) до 35 ° C (95 ° C). F), он имеет тенденцию населять северные районы США в летние месяцы и южные регионы зимой. Исследователи обнаружили, что при температуре от 40 до 45 ° C развитие личинок происходит нормально до той стадии, когда большинство личинок погибает. Те немногие, которые способны окукливаться при таких высоких температурах, не вырастают взрослыми. Установлено, что самый низкий температурный порог для этого вида составляет 12,5 ° C, ниже которого самки не откладывают яйца. Наивысшая скорость развития (с выживанием до зрелого возраста) наблюдалась при постоянной температуре 35 ° C, где среднее время вылета взрослых особей составляло 265 часов (около 11 дней). Мухи при постоянной температуре от 15 до 30 ° C (с шагом 5 градусов) развиваются медленнее, а при самых низких температурах - дольше всего. Циклические диапазоны температур от 25 до 35 ° C и от 15 до 25 ° C, как оказалось, снижают скорость проявления по сравнению с постоянными температурами. (Циклические температурные данные были собраны путем помещения образцов в инкубатор, который постоянно чередовал максимальную и минимальную температуру в определенном 10-градусном диапазоне (например, от 25 до 35 ° C). Каждое 10-градусное колебание происходило в течение 12 часов. span.)

Кроме того, были проведены исследования для оценки влияния воздействия света на изменчивость развития личинок. Личинки, подвергшиеся циклическому фотопериодам (периодическое переключение между 12 часами света и 12 часами темноты), имеют более высокие темпы развития, чем личинки, подвергшиеся постоянному фотопериодам (24 часа света в день). Эти данные позволяют предположить, что темнота может быть стимулом для роста личинок. Однако эти вариации светового фотопериода не повлияли на продолжительность куколки.

Развитие взрослых

Хотя этот вид обитает в дикой природе, навоз составляет большую часть питательных веществ. используется для полового развития как у взрослых мужчин, так и у женщин, но диеты с более высоким потреблением белка лучше облегчают способность к спариванию у обоих полов. Половая зрелость самок требует завершения 10 стадий развития фолликула в яичниках для образования полностью зрелых яиц, а яичники у самок, которые были лишены высокобелковой диеты, не развиваются полностью. Хотя самки, соблюдающие диету, состоящую только из навоза, могут достичь конечной стадии половой зрелости, это занимает гораздо больше времени, чем если бы они питались исключительно говяжьей печенью ; даже тогда меньший процент тех, кто питается навозом, полностью разовьется. Эксперимент Стоффолано продемонстрировал это, показав, что 100% самок, питающихся исключительно говяжьей печенью, смогли достичь финальной стадии полового развития через 13 дней, в то время как только 78% самок смогли сделать это, питаясь исключительно свиным навозом. 20-дневный период. Хотя некоторые виды двукрылых откладывают яйца на навоз, самки P. regina откладывают яйца исключительно на падаль.

нейроэндокринная система взрослых самцов, которая контролирует их брачное поведение, должна быть стимулирована, прежде чем они начнут действовать. спариваться с самкой. Белок в рационе самцов не обязательно необходим для этой стимуляции, но Стофолано также заметил, что более высокий процент самок были успешно осеменены самцами, которых кормили навозом или говяжьей печенью, по сравнению с образцами с рационом только сахар. Белок обычно не требуется для сперматогенеза у самцов мух, но он имеет первостепенное значение для развития дополнительных репродуктивных желез, более высоких темпов совокупления и способности оплодотворять самок. Дополнительное исследование обнаружило положительную корреляцию между размером головы самца и размером эдеаги (внешних репродуктивных органов), что было предложено в качестве возможной причины более низкого процента оплодотворения между маленькими самцами и крупными самками в пределах

Источники питания

Пищевые привычки сильно различаются на протяжении жизненного цикла P. regina. Привычки питания взрослых мух зависят как от пола, так и от репродуктивного статуса мухи. Это особенно важно в отношении потребления ими белка, который, по мнению литературы, играет важную роль в половом созревании и способности к копуляции у взрослых P. regina. Как и большинство других мух, черная муха питается губкой. Хотя взрослым особям требуются различные типы питательных веществ, в дикой природе они, как правило, могут получать все свое питание из фекалий.

Разложение опоссума

Личинки

Взрослые самки откладывают яйца на падаль. Из этих яиц вылупляются личинки, которые питаются разлагающейся тканью.

Взрослые самки

Девственные взрослые самки, получив доступ к источникам белков и углеводов, используют их в пищу. Однако после того, как они появятся во взрослом возрасте, они будут постепенно увеличивать потребление белка примерно до 8-10 лет. С этого момента они будут продолжать потреблять белок с относительно постоянной скоростью, которая ниже, чем их необходимое потребление углеводов. После спаривания самки, в первый или все последующие разы, после кладки яиц происходит всплеск потребления белка.

Взрослые самцы

Потребление протеина взрослыми самцами мошек следует тем же тенденциям, что и у девственных взрослых женщин; однако им требуется меньше общего белка, чем самкам. Самцы будут постепенно увеличивать потребление белка в течение первых 8–10 дней взросления. Затем они снизят потребление белка до относительно низкого и постоянного количества.

Спаривание

Взрослые особи мошек скапливаются в фекалиях, особенно в помете животных, не только потому, что они служат источником пищи., но и для спаривания. Некоторые исследования показали, что предпочтение отдается фекалиям человека, свиньи и норки, но это может быть локализовано в северо-западном регионе Соединенных Штатов. P. regina - это панмиктический вид. Исследования подтверждают, что успешность спаривания взрослых самцов напрямую зависит от их размера. Более крупные самцы имеют больший эдеагус, что приводит к более успешному осеменению самок. Механизм того, как и почему более крупный эдеагус способствует лучшему оплодотворению, неизвестен.

Репродуктивная система самок

У самок черных мух есть по паре яичников и боковых яйцеводов, один общий яйцевод, влагалище и копулятрикс сумки, которая представляет собой просто мешкообразную полость внутри женщины, которая примерно эквивалентна матке. Каждый яичник имеет боковой яйцевод; эти два боковых яйцевода встречаются, образуя общий яйцевод и соединяющий яичники с копулятриксом бора. Три сперматеки соединяются с копулятрикой бурсы через семенные протоки, а две дополнительные железы прикрепляются к копулятрису бурсы рядом с входами в сперматеки. Влагалище соединяется с копулятивной сумкой на противоположном конце яичников и обеспечивает доступ мужского эдеагуса к копулятрису бурсы и сперматекам.

Репродуктивная система самцов

Самцы черных мух имеют внешний фаллос, представляющий собой трубчатую структуру с уникальными клапанами, расположенными в центре. Фаллос можно разделить на несколько разных частей. Есть гипофалл, который выступает из брюшка мухи. Рог - это название, данное центрально расположенным крыльевидным створкам на фаллосе, которые выступают из гипофаллуса. Пара парафаллических луковиц врезается в рог, выступают только их кончики. Эти луковицы склеротизованы, что означает, что они затвердели, как и множество шипов на внешней стороне рога. От рога более узкая трубчатая структура, акрофалл, проходит с концевым желобчатым отверстием, называемым гонофором, из которого вытекают сперматозоиды и дополнительные выделения.

Спаривание

Во время спаривания кончик фаллическая структура мужчины находится около семенных протоков репродуктивной системы женщины. Крыловидные лоскутные структуры на фаллосе самца расположены в бороздках копулятрисы сумки репродуктивной системы самки. У самцов также есть придатки, используемые для захвата и удержания самок во время совокупления.

Родительская забота

Подобно другим мухам семейства Calliphoridae, P. regina практически не проявляет родительской заботы. Однако самки откладывают яйца после спаривания с падалью, оставляя яйца вылупляться и развиваться самостоятельно.

Яйцекладка

Известно, что зрелые самки P. regina откладывают яйца на туши животных после совокупления. Интересно, что обонятельные чувства самок мух играют определенную роль в их решении, где и когда откладывать яйца. Исследования показывают, что у взрослых самок P. regina откладывание яиц увеличивается в присутствии среды, которая дает мухам запаховые стимулы.

Социальное поведение

Эффект массы личинки

Разложение00

Черный личинки мухи, как и многие другие мухи, демонстрируют эффект массы личинки : повышение температуры из-за скопления личинок. Это повышение температуры может быть полезным для личинок, помогая им питаться и развиваться, а также защищая их от опасно низких температур, хищников и паразитов. Исследования с другими мухами показывают, что изменение температуры, наблюдаемое в эффекте массы личинки, хорошо работает в широком диапазоне температур и что личинки не снижают выработку тепла при более высоких температурах.

Генетика

Весь геном P. regina был секвенирован, чтобы он мог служить эталонным геномом, который можно использовать для сравнения с другими видами Calliphoridae. У этой мухи номер хромосомы 2n = 12. Половые хромосомы P. regina представляют собой гетероморфную пару хромосом, что означает, что у них есть две морфологически различные хромосомы, которые остаются парой гомологичных хромосом.

Пикард и Уэллс использовали полиморфизм длины амплифицированных фрагментов (AFLP) для создания генетических профилей мух P. regina, собранных из разных регионов, для сравнения как внутри региона, так и между регионами. Они обнаружили, что взрослые мухи, взятые из одного и того же трупа, показали высокую степень родства, но между регионами генетическая изменчивость была высокой. Они предполагают, что эти результаты могут быть особенно важны для судебной энтомологии в отношении определения того, перемещалось ли обнаруженное тело, путем сравнения данных AFLP по отдельным P. regina.

Физиология

P. regina, как и другие мухи, пойкилотермична : рост и развитие мухи зависит от температуры. При комнатной температуре от яйца до куколки длится около 6–11 часов. С повышением температуры окружающей среды скорость метаболизма мухи, как правило, увеличивается, вызывая увеличение скорости роста и развития. Однако этот вид не переносит более высокие температуры, и вряд ли доживет до взрослой жизни при температуре 40 ° C или выше. Это наблюдение объясняет, почему этот вид не может выжить в летние месяцы в южных регионах США. Активность взрослого организма подавляется при температурах ниже 12,5 ° C. Помимо ускорения роста и развития, температура также оказывает сильное влияние на яйцекладку самок. Важно отметить колебания между дневными и ночными температурами.

Важно отметить личиночную стадию мясной мухи, поскольку она важна для судебно-медицинской экспертизы. У личинок есть задние дыхальца, небольшие отверстия на спине, используемые для поступления кислорода. Личинки также оснащены крючками для рта, используемыми для физического расщепления белков при кормлении, а протеолитические ферменты используются для химического расщепления этих белков.

Взаимодействие с людьми.

Миаз

П. regina было показано, что личинки являются важным организмом при миазе как людей, так и животных, особенно в южном регионе США. Часто при миатической инфекции, когда обнаруживаются личинки P. regina, участвуют только они; однако было обнаружено, что они также присутствуют в ране.

Курица с тяжелым миазом

Важность судебно-медицинской экспертизы

P. regina - очень важный вид в медико-криминальной энтомологии, области в судебной энтомологии, в которой энтомологи помогают с членистоногими доказательствами в уголовное расследование. Этот аспект судебной медицины подчеркивает важность использования доказательств членистоногих в раскрытии преступлений, часто насильственного характера, с помощью двух идеальных подходов к оценке посмертного интервала (PMI). Первый подход учитывает общую последовательность сообществ членистоногих, а второй рассматривает влияние окружающей среды на развитие членистоногих. Зная местную фауну насекомых и время колонизации падалью, сбор насекомых, связанный с останками, может быть проанализирован для определения временного окна, в котором произошла смерть. PMI является важным аспектом уголовных расследований после обнаружения трупа. PMI полагается на способность энтомолога соотносить вид или стадию развития членистоногих, в данном случае P. regina, с приблизительным временем, прошедшим между смертью человека и обнаружением его / ее тела.

Мухи обычно являются первыми насекомыми, которые колонизируют тело, часто в течение нескольких минут после смерти. Взрослые особи и личинки P. regina привлекаются к телу, потому что во время разложения останки претерпевают быстрые физические, биологические и химические изменения. Если труп обнаружен, присутствие личинок двукрылых может быть использовано для предположения PMI путем оценки времени, которое потребовалось бы для откладывания яиц и развития личинок до той стадии, на которой они были собраны, с учетом факторов окружающей среды. Мухи откладывают яйца на труп, обычно в рану, если она есть, или в любое из естественных отверстий, а возраст личинки может дать дату смерти с точностью до дня или меньше, и используется в первые несколько недель после смерти.

Проводятся исследования для дальнейшего совершенствования датировки PMI. Одно исследование предполагает, что P. regina иногда откладывает яйца на падаль ночью только при соблюдении определенных условий. Аналогичное исследование показало, что сочетание искусственного освещения, высоких температур и появления атмосферных условий с низким давлением способствует ночному откладыванию яиц у P. regina. Другие исследования предполагают, что P. regina преимущественно распределяет яйца в течение дня. Подтверждение предпочтения кладки яиц в дневное или ночное время у P. regina могло бы помочь в повышении точности определения PMI, и разногласия требуют дополнительных экспериментов для изучения этого воздействия окружающей среды.

Терапия санации опарыша на диабетической стопе

Медицинское значение

Phormia regina - плотоядная муха, которую обычно не используют в медицинских целях. Однако личинки от черной мухи используются в терапии личинками, типе биотерапии, включающей преднамеренное введение живых продезинфицированных личинок в рану кожи и мягких тканей человека или животного с целью выборочная очистка только некротических тканей для ускорения заживления.

Ссылки

Дополнительная литература

Последняя правка сделана 2021-06-02 04:05:31
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте