Почему развитие насекомых может происходить из неоплодотворенных половых клеток

Сотрудник биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова совместно с российскими коллегами объяснил широкое распространение партеногенеза — развития организмов из неоплодотворенных половых клеток — у насекомых. Изучение этого явления необходимо для успешного контроля численности вредных для сельского хозяйства видов. Результаты работы были опубликованы в журнале Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research.

Насекомые с полным превращением Holometabola — надотряд крылатых насекомых, которые проходят четыре стадии развития: яйцо, личинка, куколка и взрослое насекомое. Для некоторых представителей Holometabola характерен партеногенез. Ученый МГУ в обзорной статье описал типы партеногенетического развития, наблюдаемого в различных группах этих насекомых.

Существует три типа партеногенеза: арренотокия, телитокия и дейтеротокия. Арренотокия — появление из неоплодотворенных половых клеток только самцов – характерна, например, для большинства представителей отряда перепончатокрылых, к которому относятся осы, пчелы и шмели. У таких животных самцы обычно рождаются из неоплодотворенных яиц и содержат одинарный (гаплоидный) набор хромосом, а самки появляются диплоидными (с двойным набором хромосом) из оплодотворенных половых клеток.

При телитокии, напротив, самки появляются из неоплодотворенных яйцеклеток, а самцы отсутствуют. Такой тип партеногенеза свойственен, как правило, не крупным группам, а отдельным видам насекомых, например, некоторым жукам-долгоносикам и чешуекрылым мешочницам. При дейтеротокии, последнем типе партеногенеза, из неоплодотворенных половых клеток развиваются организмы и мужского, и женского полов. В частности, дейтеротокию обнаружили у многих орехотворок семейства Cynipidae.

«Показано, что партеногенез благоприятствует возникновению и дальнейшему существованию групп при низкой плотности популяции и во многих случаях, когда возникает необходимость быстрого размножения определенного генотипа в благоприятных для этого условиях. С другой стороны, иногда популяции насекомых, размножающихся половым путем, достигают очень высокой численности, и это также может способствовать появлению партеногенетических линий», — рассказал один из авторов статьи Владимир Гохман, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Ботанического сада биологического факультета МГУ.

Ученые нашли основную причину возникновения партеногенеза, она проста: насекомым очень сложно найти половых партнеров при низкой численности популяции, что зачастую обусловлено экстремальными условиями обитания. Напротив, становление партеногенеза при высокой плотности популяции может объясняться тем, что при такой численности, особенно у растительноядных насекомых-фитофагов, питающихся на деревьях, очевидно, снимаются многие эволюционные запреты, препятствующие партеногенетическому развитию.

«Многие серьезные вредители сельского и лесного хозяйства, как и их естественные враги из числа насекомых, являются партеногенетиками, и, следовательно, изучение различных сторон партеногенеза необходимо для успешного контроля численности вредных видов. В настоящее время в мировой научной литературе наблюдается резкий рост числа работ, посвященных исследованию экологических, генетических и других аспектов партеногенеза у насекомых. Данная информация нуждается в адекватном и своевременном обобщении и осмыслении, однако различные обзоры, публикуемые по этой тематике, как правило, быстро устаревают», — добавил ученый.

Растительноядные насекомые, размножающиеся путем телитокии, могут наносить большой вред сельскому и лесному хозяйству, потому что немногие самки могут в короткий срок без помощи самцов воспроизвести полноценную популяцию вредителей.

Работа подготовлена в сотрудничестве со специалистом из Зоологического института РАН.

Энциклопедия природы Самарской области (ч. 3)

Первая помощь при укусах перепончатокрылых насекомых

Щупак А.Ю., Сиворакша Г.В.

Насекомые — членистоногие, обитающие преимущественно на земле и имеющие три пары конечностей. На данный момент насекомые численно доминируют в современной фауне. На территории Российской Федерации из отряда ядовитых перепончатокрылых насекомых распространены пчела медоносная, шмель, оса цветочная, шершень. По химическому составу яд представленных насекомых ничем не отличается.

В России отмечается более 50 смертей в год, главным образом в результате аллергической реакции на яд с развитием анафилактического шока. Это возможно при воздействии яда всего одного насекомого. При множественных укусах насекомых (например, при нападении роя ос или пчел), как правило, развивается тяжелая клиническая картина.

Насекомые обычно не нападают, если их не спровоцировать, и большинство укусов являются оборонительными. Светлая одежда, цветочный рисунок на одежде, блестящие украшения, запахи парфюма привлекают насекомых. Сигналом к атаке насекомых могут стать химические вещества, выделяемые при раздавливании насекомых.

Осы или пчёлы жалят, чтобы защитить свой улей или гнездо. Медоносные пчелы могут жалить только один раз, так как зазубренное жало остается в коже человека, Пчела, потеряв жало, погибает. У ос, шершней жало гладкое, не задерживается в теле жертвы и возможность повторного укуса значительно увеличивается.

Реакция на укус насекомых различается в каждом случае в широких пределах и зависит от целого ряда факторов. Большинство укусов приводят к боли, отёку, покраснению, зуду в пострадавших участках кожи с постепенным образование волдыря. В течении 30 минут неприятные ощущения стихают, но местные проявления сохраняются несколько часов.

При множественных укусах (100-200 пчел) повышается проницаемость капилляров, развивается разрушение красных кровяных телец. Выброс биологически активных веществ приводит к резкому подъему, а затем стойкому падению артериального давления.

Укусы крупных шершней или множественные пчелиные укусы могут стать причиной паралича и почечной недостаточности. Очень высок риск поражения миокарда.

Отравление проявляется психомоторным возбуждением, рвотой, диареей.

В ряде случаев происходит некроз пораженных участков кожи с формирование напряженного отека, что может завершиться острой почечной недостаточностью.

Укус в область языка может вызвать отёк горла и смерть в результате обструкции дыхательных путей.

Можно столкнуться с серьёзной реакцией, выходящей далеко за пределы местной реакции, если у вас имеется аллергия на яд насекомых. Признаки серьёзной реакции включают крапивницу, затруднённое дыхание, одышку, потерю сознания, вплоть до летального исхода в течение 30 минут.

При проведении лечебных действий необходимо проверить, не осталось ли жало в ранке. Жало следует удалить пинцетом, после чего раневую зону обработать раствором антисептика и приложить холод (например, лед).

В дальнейшем лечение зависит от типа реакции. Если это только покраснение и боль в месте укуса, то прикладывание холода — вполне эффективный метод лечения.  Важно воздержаться от расчёсывания, поскольку это может привести к повреждению кожи и, как следствие, к инфицированию. Лечить зуд в месте укуса нужно, принимая отпускаемые без рецепта аптекой антигистаминные средства.

В тяжелых случаях отравления ядом насекомых, а также антианафилактической реакции проводится интенсивная терапия с сохранением проходимости верхних дыхательных путей и восстановлением артериального давления. С целью удаления циркулирующего яда крайне тяжелым пациентам показано проведение гемосорбции и плазмафереза.

В большинстве случаев бывает достаточно оказания первой помощи на дому. Лицам с тяжёлой реакцией, а также тем, в отношении кого первая помощь оказалась неэффективной, требуется госпитализация для дальнейшего лечения и наблюдения. В крайне тяжёлых случаях развивается шок и наступает смерть.

На территории города Хабаровска лечение пациентов с укусами насекомых проводится в центре острых отравлений КГБУЗ «Городская клиническая больница №10» министерства здравоохранения Хабаровского края (г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 213).

Щупак А.Ю. — заведующий кафедрой клинической токсикологии и экстремальной медицины ФГБОУ ВО ДВГМУ Минздрава РФ, к.м.н., доцент, врач-токсиколог высшей квалификационной категории.

Сиворакша Г.В. – заведующий центром острых отравлений КГБУЗ «Городская клиническая больница №10» министерства здравоохранения Хабаровского края, врач-токсиколог высшей квалификационной категории.

Укусы насекомых — БУ «Нижневартовская городская поликлиника»

Укусы насекомых

• Укусы насекомых могут вызвать аллергические реакции, местные инфекции и системные заболевания.
• В России насекомые-переносчики распространяют болезнь Лайма, клещевой энцефалит, туляремию, болезнь Погоста и энцефалит, вызываемый вирусом Инкоо.
• Аллергия на укусы ос или пчел может привести к анафилактической реакции.
• При аллергии на комариные укусы может помочь профилактическое применение антигистаминных препаратов.

Симптомы

• При укусе насекомого на коже сначала появляется эритематозное пятно, которое может увеличиваться наподобии волдыря.
• В центре места укуса обычно имеется небольшая петехия.
• Кожная реакция – сочетание воздействия яда насекомого и иммунологической реакции организма, что объясняет широкий спектр индивидуальных различий в реакциях.
• Аллергические реакции замедленного типа могут развиться после укусов насекомого. На их месте в течение нескольких недель сохраняются зудящие папулы или узелки.
• При анафилаксии на месте укуса обычно развивается обширная эритема и отек, через несколько минут присоединяются общие симптомы, такие как недомогание и понижение артериального давления.
• Кроме того, возможна острая крапивница, а также генерализованный или ограниченный зуд ладоней и подошв.
• Анафилактические реакции особенно характерны для лиц с аллергией на укусы перепончатокрылых. Информацию об обследовании и лечении см. ниже в разделе о перепончатокрылых.

Осложнения, вызванные укусами насекомых

• Выраженная местная реакция (болезненная эритема, отек, ангиоэдема) вблизи слизистых оболочек (например, глотки или губ) может привести к обструкции дыхательных путей.
• В месте укуса может развиться гнойная инфекция кожи (пиодермия). Она особенно характерна для туристов. См. статью о кожных проблемах у туристов.
• Бывают редкие случаи абсцесса, рожистого воспаления или флегмоны в месте укуса.
• У лиц, сенсибилизированных к яду перепончатокрылых, укус может привести к анафилактической реакции.
• Клинически значимые инфекции, распространяемые членистоногими в России:
  • болезнь Лайма и клещевой энцефалит (оба заболевания распространяются клещами)
  • туляремия, распространяемая комарами, иногда клещами, мошками или слепнями
  • болезнь Погоста и энцефалит, вызванный вирусом Инко (оба заболевания распространяются определенными видами комаров).

Исследования

• Диагноз ставится на основании данных анамнеза и клинического обследования
• Важно оценить место укуса (кольцевидная эритема, некротическая папула или язва, фотография) и другие кожные симптомы (например, крапивница, зуд), а также нарушения со стороны слизистых и общие симптомы (лихорадка, суставные и неврологические симптомы).
• Диагноз мигрирующей эритемы Афцелиуса-Липшютца и туляремии (язва, покрытая струпом) является клиническим, что подразумевает начало терапии на основании клинической картины.
• При анафилаксии, вызванной ядом перепончатокрылых, необходимо выполнить кожные прик-тесты и анализы на специфические сывороточные IgE-антитела к яду ос и пчел.
• При гнойной инфекции места укуса может потребоваться бактериологический посев.
• В сомнительных случаях гистологическое исследование биоптата кожи может показать типичную реакцию на укус насекомого, которая, однако, не является абсолютным диагностическим критерием.

Двукрылые (комары и мухи)

Комары

• Укус комара вызывает быстрое появление папулы наподобие крапивницы, которая почти всегда самопроизвольно исчезает, но у сенсибилизированных лиц может сохраняться долго и сопровождаться зудом.
• Могут появиться большие папулы и даже везикулы.
• Антигистаминные препараты, такие как Сetirizinum (цетиризин) 10 мг 1 раз/сут., ослабляют симптомы аллергии на комариный укус, особенно при профилактическом приеме.

Мошки

• Мошки не могут прокусить одежду, но могут укусить, заползая под нее. У многих появляются папулы, которые могут сохраняться до нескольких недель.
• У лиц с аллергией на их яд может развиться обширный отек местных тканей.
• Укусы мошек обычно вызывают сильный зуд, а расчесывание может привести к изъязвлению или к присоединению вторичной инфекции.

Слепни

• Укус слепня обычно вызывает появление крупной папулы с бледным пятном в центре.
• Лечение
  • Для местного лечения можно использовать мази с глюкокортикостероидами II–III класса или их комбинации с антисептиком 1–2 р/сут. в течение 1–2 недель.
  • При наличии вторичной инфекции в месте укуса рекомендовано применение антибактериальных мазей или кремов 2-3 раз в день в течение 1 до 2 недель.
  • Влажные и холодные компрессы или охлаждающий гель позволяют ослабить симптомы.
  • При выраженных реакциях может быть показан 3-дневный курс пероральных глюкокортикостероидов, например, Prednisolonum (преднизолон) 40 мг/сут.

Перепончатокрылые

• Из-за попадания яда в месте укуса осы, (медоносной) пчелы или шмеля сразу возникает сильная боль и отек.
• Во всем мире сенсибилизация к яду перепончатокрылых ежегодно вызывает множество потенциально смертельных анафилактических реакций.
• У лиц с аллергией на яд ос обычно не бывает аллергии на яд пчел и наоборот.
• Лечение
  • Место укуса нужно иммобилизовать во избежание дальнейшего распространения яда.
  • Жало пчелы, оставшееся в коже, необходимо быстро удалить для предотвращения опорожнения в кожу всего содержимого резервуара с ядом. Лучше всего соскоблить его с кожи тонким плоским предметом (банковская карта, монета) Оса или шмель не оставляют жало в коже.
  • Подходящие меры первой помощи: холодные компрессы, примочки или охлаждающий гель.
  • За лицами со множественными укусами нужно понаблюдать для контроля системных реакций.
  • Анафилактические реакции
    • Острые анафилактические реакции лечат как анафилаксию, при этом необходимо избегать контакта с перепончатокрылыми в будущем.
    • После развития системной реакции (анафилаксии) на укус перепончатокрылых рекомендованы аллергопробы.
    • Первая помощь: пациент должен носить с собой противошоковый набор, включающий раствор Аdrenalini hydrochloridum (адреналина гидрохлорида) 0,1% 1,0 мл в ампулах; кроме того, однократно применяют 40 мг Prednisolonum (преднизолона) и антигистаминный препарат, например, в форме таблеток для рассасывания.
    • Обследования при анафилаксии
      • Диагноз аллергии на яд перепончатокрылых ставят при положительных результатах прик-теста и/или обнаружении IgE-антител к яду пчел или ос после анафилактической реакции. IgE-реакцию можно определить только спустя 1–2 месяца после укуса.
      • При положительном результате обоих тестов для выявления истинной причины аллергии возможно проведение анализа на аллерген-специфические IgE-антитела.
      • В таких случаях рекомендуется также отправить образец сыворотки на иммунохимический анализ (спот-иммуноанализ), если данная услуга доступна. К сожалению, в РФ данная методика не применяется.
      • Если у пациента была типичная системная реакция на яд перепончатокрылых, но результаты тестов на специфические IgE отрицательны, эти исследования нужно провести повторно и, проконсультировавшись с аллергологом, рассмотреть необходимость специальных анализов.
      • Рекомендовано измерение концентрации триптазы в сыворотке, чтобы исключить мастоцитоз у пациентов, у которых была анафилактическая реакция на яд перепончатокрылых. Анализ следует проводить в не острой фазе (например, через 1-2 месяца после реакции).
      • Десенсибилизация (аллергия на яд перепончатокрылых)
        • Тяжелая системная реакция (местная реакция и симптомы со стороны сердечно-сосудистой или дыхательной систем) на укус перепончатокрылых (ос или пчел) – абсолютное показание к десенсибилизации.
        • В случае слабой системной реакции (местная реакция и крапивница или отек слизистых оболочек) можно рассмотреть необходимость десенсибилизации, если имеется высокая вероятность повторного укуса или страх перед ним влияет на качество жизни пациента.
        • При обширных местных реакциях десенсибилизация не показана.
        • У пациентов с аллергией на яд перепончатокрылых десенсибилизацию нужно продолжать в течение 5 лет, после чего практически у всех (не менее 80%) ее эффективность сохраняется не менее 7 лет.
        • Знание о том, что десенсибилизация, вероятно, предотвратит анафилактические реакции, повышает качество жизни.

Вши (Anoplura)

• Кровососущие виды, паразитирующие у человека: головная, платяная и лобковая вошь.
• Эпидемии головных вшей могут возникать в школах и детских садах.
• Платяные вши сейчас встречаются редко; они появляются преимущественно у алкоголиков и лиц, ведущих асоциальный образ жизни.
• Для обеззараживания достаточно обычной стирки одежды в стиральной машине.
• Лобковые вши обычно передаются половым путем; симптомы: зуд и пустулы в области гениталий, гниды в лобковых волосах.

Клопы и блохи

• Клопы обитают в старых, грязных зданиях. Они могут перевозиться со старой мебелью. Клопы сосут кровь по ночам.
• Мелкие насекомые, паразитирующие у птиц, собак, кошек (например, клещ рода Cheyletiella) и грызунов, также кусают человека.
  • Наиболее часто симптомы появляются весной (у лиц, работающих в птичнике или выехавших в загородные дома первый раз после зимы).
  • Укусы клопов и блох вызывают появление твердых, сильно зудящих папул со следом укуса (петехией) в центре. Их чаще всего отмечают на участках кожи, закрытых одеждой.
  • Кожные проявления могут сохраняться несколько дней, симптомы развиваются только у сенсибилизированных пациентов.
  • В месте укуса может сразу появиться волдырь или обширный отек, который легко перепутать с рожистым воспалением или другой бактериальной инфекцией.
  • Папулы обычно появляются группами на месте нескольких укусов, но также характерны ряды укусов.
  • Блохи вызывают папулезную крапивницу, иногда наблюдаемую у детей летом (строфулюс). Пациент обычно не знает о причинах сыпи, что затрудняет диагностику.
  • Для развития реакции необходима сенсибилизация, именно поэтому симптоматика проявляется не у всех членов семьи.
  • Лечение
    • При укусах клопов и блох обычно достаточно применения мази или раствора с глюкокортикостероидом II–III класса 1–2 р/сут. в течение 1–2 недель.
    • Дезинсекция клопов в жилых домах требует специальных знаний о том, где они могут скрываться и как их уничтожить, и вызова специальной службы.

Личинки

• Волоски личинок некоторых бабочек (например, коконопряда малинового) могут вызывать токсические и аллергические реакции.

Клещи

• Клещ Ixodes ricinus является переносчиком болезни Лайма, клещевого энцефалита, редко — туляремии.
• Укусы клещей безболезненны и могут быть незамечены.
• В России клещи активны с апреля по ноябрь, а их излюбленное место обитания – лужайки, трава, низкий кустарник и травянистый покров в лесистой местности.
• Для защиты лучше всего подходят высокие сапоги и брюки.
• При въезде в зоны обитания клещей каждый вечер необходимо осматривать кожу и одежду и при обнаружении удалять их.
• Для передачи боррелий от клеща к человеку клещ должен находиться в коже по крайней мере несколько часов или даже дней; поэтому его нужно найти и удалить как можно быстрее.
  • Наиболее типичный симптом на ранней стадии болезни Лайма – расширяющаяся мигрирующая кольцевидная эритема (МЭ), появляющаяся в пределах недели вокруг места укуса клеща.
  • В течение нескольких дней или недель эритема обычно достигает размера 5–10 см, иногда намного больше и впоследствии может самопроизвольно исчезнуть.
  • Как правило, поражение кожи диаметром 5 см, наблюдаемое в течение 5 дней после укуса клеща, указывает на МЭ. Более быстрые реакции меньшего размера могут быть воспалительным ответом на компоненты слюны клеща.
  • Болезнь Лайма всегда диагностируют на основании клинических признаков. В подавляющем большинстве случаев инфекцию диагностируют на ранней стадии, при этом проведение анализов на антитела нецелесообразно.
  • Для диагностики на более поздних стадиях необходимы лабораторные исследования (антитела к боррелиям в сыворотке).
  • Удаление клеща
    • Захватите клеща пинцетом (небольшим с острыми концами) как можно ближе к коже.
    • Попытайтесь извлечь всего клеща, просто медленно потянув его вертикально вверх. Не стоит пытаться удалить его с помощью масла или мазей. Если головка клеща осталась в коже, ее можно извлечь иглой, предварительно продезинфицировав кожу.

Пауки

• В РФ встречаются каракурт, тарантул и др.
• Пауки обычно кусают человека только при случайном прижатии к коже.
• Самым опасным пауком в России является каракурт. При несвоевременной помощи его яд может привести к летальному исходу. Необходимо введение сыворотки. Яд южнорусского тарантула не опасен для жизни, но может привести к отеку, выраженному болевому синдрому в месте укуса, к аллергической реакции. Эффект от укуса водяного паука (Argyroneta aquatica) аналогичен укусу осы.
• Укусы охотника каемчатого и больших пауков-крестовиков могут быть болезненны.
• Их лечат как укусы перепончатокрылых.

Защита от укусов насекомых

• Одежда должна покрывать как можно большие участки тела, что особенно важно для маленьких детей.
• Предпочтительна одежда светлых тонов с длинными рукавами и штанинами. Комары, например, могут прокусывать тонкую ткань.
• На голову рекомендуется надеть головной убор, лодыжки и стопы можно защитить с помощью носков и обуви. Штанины можно заправить в носки. Закрытая обувь предпочтительнее сандалий.

Репелленты

• Действующие вещества репеллентов, продающихся в России: диэтилтолуамид (ДЭТА), икаридин.
• Действие репеллента обычно длится несколько часов, но интенсивное потоотделение укорачивает этот период.
• Сила и период действия репеллентов взаимозависимы, т.е. чем сильнее репеллент, тем больше длительность его действия.
• Предпочтительно, чтобы концентрация активного вещества в репеллентах против комаров составляла не менее 20%.
• Репелленты, содержащие ДЭТА в концентрации свыше 35%, можно рекомендовать при наличии действительно большого количества комаров, если репеллент быстро испаряется с кожи, а также лицам, выезжающим в места обитания клещей.
• 50% растворы эффективны против клещей, а 20% – против комаров, мошек и мокрецов, если они используются в соответствии с инструкциями на упаковке.
• Репелленты не эффективны против оленьих кровососок, ос, пчел и шмелей.

 Информация предоставлена из источника 

Количество просмотров: 74770

Под Вологдой ученым РАН найдены древние предки ос, муравьев и верблюдок

Все ныне живущие осы, пчелы, муравьи и насекомые со смешным названием верблюдки произошли от общего предка, найденного в Вологодской области. О связи верблюдок, ос и вислокрылок «Газете.Ru» рассказал автор открытия, ведущий научный сотрудник Палеонтологического института РАН Дмитрий Щербаков.

На севере Европейской России найдены отпечатки древних животных, которые были предками самого многочисленного сегодня отряда насекомых — перепончатокрылых. Найденные насекомые жили в пермском периоде, анализ их строения показал, что они были предками ныне живущих ос, пчел и муравьев, а также верблюдок. О хитросплетениях родословной современных насекомых «Газете.Ru» рассказал автор работы, опубликованной в журнале ZooKeys, ведущий научный сотрудник Палеонтологического института РАН Дмитрий Щербаков.

— Ваша работа основана на результатах новых находок в Вологодской области. Что именно было найдено?
— Первые находки были сделаны в Архангельской области: там в 1977 году были обнаружены древнейшие вислокрылки — семейство парасиалид. Много лет назад я на них посмотрел и задумался, не могут ли они быть предками отряда перепончатокрылых, к которому относятся осы, пчелы, муравьи, наездники и пилильщики. А в последние годы экспедициями нашего института были сделаны новые находки в Вологодской области.

На реке Сухона есть богатое местонахождение растений и животных пермского периода, захороненных в осадках древнего озера-старицы.

Там сперва палеоботаники, а потом и мы, палеоэнтомологи, нашли насекомых, и среди них новое семейство — наносиалиды. Андрей Васильевич Мартынов, основатель отечественной палеоэнтомологии, еще 70 лет назад изучал пилильщиков и верблюдок из юрского периода, найденных в Казахстане, и пришел к выводу, что предки перепончатокрылых были похожи на вислокрылок и верблюдок. Потом эта идея была забыта, но теперь открытие наносиалид ее подтверждает:

перепончатокрылые и верблюдки произошли от древнейших вислокрылок.

— Как эволюционировали эти далекие предки современных перепончатокрылых?
— Они становились маленькими: уменьшалось число веточек на жилках, исчезали какие-то ненужные структуры. Потом, начав опять расти в размерах, стали совсем иными, мало похожими на предков. Можно сказать, что, пройдя через «игольное ушко миниатюризации», они стали неузнаваемыми. Похоже, что этот эволюционный механизм широко распространен. Наносиалиды — это недостающее звено, вроде археоптерикса, которое помогает связать в один отряд осколки былого разнообразия, современных вислокрылок и верблюдок. Про верблюдок мало кто слышал, это — реликты, они раньше жили по всей Земле, а потом в Южном полушарии вымерли.

14 сентября 14:03

— А современные осы чьи же все-таки потомки?

— По моему мнению, они являются отдаленными потомками, можно сказать, праправнуками парасиалид.

— В чем важность этого открытия для энтомологии?
— Во-первых, это важно для классификации. Результаты могут войти в учебники и обсуждаться в научных работах по филогении этой суперразнообразной группы — перепончатокрылых. А во-вторых, в рамках нашего проекта РФФИ мы изучаем реликтовые группы — остатки былого разнообразия древних насекомых. Мы хотим понять, какую роль в этих процессах играют эволюционные кризисы, в ходе которых одни группы животных исчезают, другие появляются.

— Вы упомянули грант РФФИ, эти гранты очень многим ученым помогли. Что сейчас в институте ожидают от реформирования РАН?
— Мы уже лет пятнадцать работаем при поддержке РФФИ, гранты хотя и небольшие, но очень нам помогали. Конечно, реформы нужны, но на нашу шею хотят посадить еще кучу чиновников ФАНО, которые мало того что будут распоряжаться финансами и недвижимостью,

но еще и начнут приглядывать за тем, чтобы мы изучали то, что, по их мнению, надо.

— Вы не опасаетесь, что вислокрылки и всякие другие малоизвестные, тем более ископаемые, насекомые вдруг окажутся не тем, чем надо заниматься?
— Да, опасаюсь… Очень хотелось бы, чтобы чиновники не начали вмешиваться в нашу науку. Пока вмешаться еще не успели, но ходят упорные слухи, что у академических институтов отберут здания на юго-западе Москвы и выселят за МКАД. Предыдущие слухи в той или иной степени сейчас подтверждаются. Так что ничего особо хорошего не ждем.

Отряд Перепончатокрылые (Hymenoptera)

Перепончатокрылые наряду с двукрылыми относятся к насекомым, эволюция которых пошла наиболее далеко. Эволюция в пределах отряда перепончатокрылых выступает вполне отчетливо не только в изменении всех отделов тела в определенном направлении, но и в изменении их поведения, что выразилось в образовании сообществ, в способах добывания пищи, в обеспечении ею потомства.

Общими признаками всех перепончатокрылых служат сосущий или грызуще-лижущий челюстной аппарат, а также наличие двух пар крыльев, причем обе пары перепончаты. Передние крылья всегда больше задних. Все перепончатокрылые переживают в своем развитии голометаморфоз.

К семействам отряда перепончатокрылых относятся наездники (Ichneumonidae, Braconidae и Chalcididae), орехотворки (Cynipidae), настоящие осы (Vespidae), пчелы (Apidae) и муравьи (Formicidae).

К наездникам (Ichneumonidae и Braconidae) относятся очень подвижные стройные перепончатокрылые, с более или менее выраженной перетяжкой в основании брюшка. Личинка наездника червевидна и, как правило, лишена ножек, усиков и глаз. Ведет паразитический образ жизни и бывает то эндо-, то эктопаразитом: самка откладывает яйца на поверхности тела или в тело хозяина. Для этого самка обладает соответствующей длины яйцекладом, с помощью которого она может иногда откладывать яйца глубоко в древесину дерева, в котором живет хозяин-гусеница. Определенные наездники придерживаются определенных хозяев. Так, Ichneumonidae придерживаются гусениц чешуекрылых, Aphidiidae тлей. Цикл паразита может быть строго приурочен к циклу развития хозяина. Весеннее поколение самок Apanteles glomeratus откладывает яйца в первое поколение гусениц капустницы; самки, развивающиеся из этих яиц, откладывают яйца во второе поколение гусениц капустницы. Используя своего хозяина, паразит начинает с пожиранпя менее существенных органов. Этим достигается то, что хозяин остается живым до момента окукления паразита.

Паразитический же образ жизни ведут личинки хальцидид (Chalcididae), к которым относятся мелкие наездники. Хозяевами им служат чешуекрылые, жуки, перепончатокрылые и двукрылые на различных фазах развития, причем яйцом паразита часто заражается яйцо хозяина. Хальцидиды, как яйцееды, развивающиеся в некоторых случаях в 2—3 недели и дающие семь поколений в сезон, могут иметь практическое значение в борьбе с вредителями.

Среди хальцидид имеются и вторичные паразиты, т. е. паразиты паразитов (иногда называемые сверхпаразитами), уничтожающие полезных первичных паразитов.

Орехотворки (Cynipidae) мелкие перепончатокрылые с сидячим или стебельчатым брюшком, личинки которых паразитируют в растениях и насекомых. У растений они часто вызывают образование галлов. Самые типичные орехотворки образуют галлы на листьях дуба (чернильные орешки).

Еще интересные статьи по теме:

Реакции на ужаления насекомых — как проявляются и что делать?

Реакции на укусы насекомых представляют собой болезненные состояния, развивающиеся вследствие чувствительности организма к компонентам яда или слюны, проникающим в организм при укусах. Они могут быть аллергическими и токсическими и в ряде случаев способны стать причиной летального исхода. От аллергий на укусы насекомых страдает каждый 10-ый житель нашей планеты; особенно опасным в этом плане является яд перепончатокрылых насекомых, способный инициировать развитие анафилаксии и привести к летальному исходу.

Пройти лечение реакции ребёнка или взрослого на укусы насекомых в Москве предлагает отделение аллергологии ЦЭЛТ. В нашей многопрофильной клинике работают ведущие отечественные специалисты, располагающие современной диагностической и лечебной базой и практикующие современные методики устранения аллергических и токсических реакций. Записаться к ним на приём можно онлайн или связавшись с нашими операторами: +7 (495) 788-33-88

В ЦЭЛТ вы можете получить консультацию специалиста-аллерголога.

• Первичная консультация — 3 500
• Повторная консультация — 2 300

137″> Обсуждение

Исследования развития насекомых обычно показывают сокращение времени развития при повышении температуры до предела, выше которого время развития может фактически увеличиваться, часто в связи с повышенной смертностью (Ratte 1984).Такой верхний предел не был достигнут для O. lignaria в данном исследовании. При 29 ° C пчелы завершили развитие в два раза быстрее, чем пчелы при 18 ° C, с лишь умеренным увеличением смертности по сравнению с промежуточными обработками. Как и ожидалось, наиболее значительное сокращение времени развития происходит в периоды, когда у пчел высокий уровень метаболизма: вылупление, кормление, прядение кокона и окукливание.

Osmia lignaria также развивалась быстрее при двух испытанных колеблющихся обработках, чем при эквивалентных (одинаковых средних) постоянных температурах (обработка 14: 27 ° C и фруктовый сад против 22 и 18 ° C, соответственно).Однако наиболее значительное сокращение времени развития при колебаниях температуры обнаруживается на стадии покоя предкуколки. O. lignaria и близкородственный Osmia cornuta (Latreille) (Vicens 1997, Monzón 1998; неопубликованные данные) демонстрируют минимальную потерю веса и пониженную скорость метаболизма во время предкуколочной стадии, что указывает на то, что предкуколочный покой, вероятно, опосредован диапаузой (Tauber et al. 1986) у обоих видов. При самой низкой температуре, протестированной в нашем исследовании (18 ° C), около О.lignaria не смогли завершить предкуколочный покой и оставались живыми предкуколками в течение> 3 мес. Это явление также встречается у O. cornuta (Bosch 1994), хотя у этого вида температурный порог полного покоя выше: до 20% исследованных O. cornuta не окукливались при 22 ° C, в отличие от этого. до 0% при 25 ° C (JB, неопубликованные данные). Интересно, что колебания температуры не только сокращают продолжительность стадии предкуколки у O. cornuta, , но также уменьшают частоту случаев неокукливания особей (0% при 17:27 ° C из 12:12 ч в дневном цикле [среднее значение , 22 ° C]) (J.Б., неопубликованные данные). Следовательно, для завершения предкуколочного покоя у этих двух близкородственных видов Osmia (Osmia) необходимы высокие или колеблющиеся температуры.

Известно, что случаи длительного предкуколочного покоя встречаются и у других насекомых (Tauber et al. 1986). У пчел длительный период предкуколочного покоя был интерпретирован либо как прямая реакция на неблагоприятные условия окружающей среды (Torchio, 1975), либо как видовая стратегия хеджирования ставок (Torchio and Tepedino, 1982).Однако у O. lignaria и O. cornuta, мы рассматриваем длительный период предкуколочного покоя как артефакт, вызванный неоптимальными искусственными температурами выращивания. Благодаря своему потенциалу опылителей сельскохозяйственных культур, O. lignaria и O. cornuta хорошо изучены в различных географических районах. Оба вида всегда считались зимующими взрослыми и были строго унивольтинными (Levin 1966, Krombein 1967, Taséi 1973, Rust 1974, Asensio 1984, Torchio 1989, Westrich 1990, Krunic et al.1991, Vicens et al. 1993). Фактически, только 3 из 17 O. lignaria , находящихся в длительном периоде предкуколочного покоя в этом исследовании, достигли зрелого возраста, и только 1 появился в виде двухлетней формы.

Осмия (Osmia) пчел входят во второй период покоя, который также, вероятно, обусловлен диапаузой (Monzón 1998; неопубликованные данные) зимующих взрослых особей. Зимующим взрослым особям требуется период воздействия низких температур, чтобы вылезти наружу (Taséi 1973, Maeta 1978, Bosch and Blas 1994). Пчелы, которые не накопили достаточно дней при низкой температуре, либо не вылупляются, либо для этого требуется больше времени, и они менее энергичны, чем полностью охлажденные особи (Bosch and Blas 1994, Monzón 1998; J.Б., неопубликованные данные). Популяции из более холодных регионов требуют более длительных зимовок (Bosch and Blas 1994). Период зимовки, использованный в этом исследовании (215-218 дней), был достаточно продолжительным для нашей популяции O. lignaria , потому что периоды вылупления были короткими, а вылупляющиеся пчелы были энергичными. Короткий период появления всходов является желательным признаком в управляемых популяциях Osmia , поскольку он способствует синхронизации между гнездованием пчел и цветением фруктовых садов. Хотя условия зимовки были идентичны для всех лабораторных обработок, зимняя смертность была самой высокой в ​​тех обработках, которые также приводили к высокой смертности в результате развития (18 и 22 ° C).

В долине Кэш на севере штата Юта около середины апреля появляется популяций O. lignaria, выращенных и перезимовавших в естественных условиях, примерно в период между цветением вишни, Prunus avium L. и цветением груш. Всхожесть можно ускорить на несколько недель за счет искусственного высиживания зимующих пчел или отсрочить за счет их искусственного охлаждения. Адекватная обработка для выращивания популяций O. lignaria должна сочетать низкий уровень смертности с достаточно быстрым развитием, чтобы пчелы могли вовремя перезимовать, чтобы накопить достаточно дней при низких температурах зимой и вовремя вырасти, чтобы опылить целевой урожай. .

Три искусственных температурных режима, испытанных в этом исследовании (26, 29 и 14: 27 ° C), дали низкий уровень смертности и дали жизнеспособных особей, даже несмотря на то, что они появились на ≈1 мес. Раньше пчел, содержащихся в естественных условиях (фруктовый сад). Как объяснялось, это было достигнуто посредством 2 различных физиологических реакций на температуру: либо сокращение активных незрелых стадий (высокие температуры), либо укорачивание стадии предкуколочного покоя (колебания температуры). Эти результаты потенциально важны для опыления рано цветущих культур, таких как миндаль.Пчелы, вынужденные быстро развиваться, могут перезимовать раньше срока и выйти из состояния зимнего покоя в начале года. Последний шаг для подтверждения этого как жизнеспособного метода управления популяциями O. lignaria. Необходимо провести испытания популяций в полевых условиях, чтобы убедиться, что пчелы, выращенные таким образом, приживаются и гнездятся в достаточном количестве в условиях раннего цветения фруктовых садов. В 1998 г. результаты этого исследования были применены к позднеспелым (апрель-май) популяциям O. lignaria , которые появились и успешно гнездились в миндальных садах, цветущих в середине февраля 1999 г. (неопубликованные данные).

Существенную помощь и понимание на протяжении всего исследования предоставил Г. Тростле. С. Каласкар проделал отличную работу по мониторингу развития пчел. Мы также благодарны К. М. О’Нилу (Государственный университет Монтаны) и К. Т. Вуэллнеру (Техасский университет) за полезные комментарии к раннему черновику рукописи.

Braconidae) на двух предполагаемых видах хозяев: Spodoptera litura и Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae)

Spodoptera exigua (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) и Spodoptera litura (F.) являются экономически важными видами вредителей. Оба они имеют широкое распространение, широко перекрывающиеся поколения и широкий круг хозяев, что приводит к значительным потерям урожая.Традиционно при обработке S. exigua и S. litura используются в основном химические пестициды, которые, как правило, очень эффективны в сокращении популяций вредителей в полевых условиях. Однако злоупотребление химическими пестицидами и искусственное вмешательство для увеличения урожайности привело ко многим негативным последствиям (Luttrell et al. 1994; Chau 1995). Поскольку концепция комплексной борьбы с вредителями (IPM) стала общепринятой, естественные враги насекомых-вредителей, такие как паразитоидные осы, стали использоваться в качестве альтернативы (Xu et al.2001; Бекадж ​​и Гельман 2004).

Биологические характеристики некоторых паразитоидных ос позволяют им сильно подавлять виды насекомых-вредителей, которые являются их хозяевами. Было показано, что развитие паразитоидных ос оказывает драматическое влияние на рост, развитие и даже метаморфоз личинок хозяина (Webb & Dahlman 1985; Beckage & Gelman 2004). Как только яйцо откладывается в организме хозяина, развитие яйца вызывает ряд серьезных физиологических изменений в организме хозяина (Brodeur & Boivin 2004; Zhang et al.2012). Большинство этих изменений, вероятно, вызвано ядом, который содержит различные функциональные белки, введенным хозяину во время откладки яиц (Goecks et al. 2013). Кроме того, во время развития незрелых паразитоидов синтез белков, благоприятных для самих паразитоидов, оказывает влияние на рост личинок хозяина (Kaeslin et al. 2005). Следовательно, личинки хозяев не могут набирать вес и часто питаются и линяют меньше, чем непаразитированные хозяева (Liu & Li 2006).

Посредством полевых исследований и обследований, проводимых в течение многих лет, был обнаружен ряд паразитоидных видов ос, а база данных Natural Enemy of Pests в Китае значительно пополнилась.Было показано, что Spodoptera exigua уязвим для 33 видов паразитоидных ос (He et al. 2002a) и S. litura до 40 видов (He et al. 2002b), но дополнительные исследования паразитоидных видов ос все еще продолжаются. необходимо для восполнения пробелов в знаниях.

Microplitis similis Lyle (Hymenoptera: Braconidae) — с Agrotis ypsilon (Rottemberg) (Lepidoptera: Noctuidae) в качестве первоначального хозяина (Lyle 1921) — был одним из основных личинок эндопаразитоидов в Индо-Вилкинсонском регионе. 1930; Шепард и Баррион 1998).Мы изучили биологические особенности и географическое распространение M. similis. Недавно мы обнаружили, что этот вид впервые был обнаружен в городе Чанша, провинция Хунань, Китай. Кроме того, взаимодействия между M. similis и его хозяевами оставались невыявленными, а его влияние на хозяев систематически не изучалось. Эти вопросы теоретически важны, потому что их ответы лежат в основе потенциала биологической борьбы с насекомыми-вредителями.

В этом исследовании мы исследовали влияние M. similis на хозяев S. exigua и S. litura. Общий процент паразитизма S. exigua и S. litura был определен, и Helicoverpa armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) был использован в качестве отрицательного контроля, чтобы показать неспособность M. similis , чтобы паразитировать на нем. Путем вскрытия паразитированных личинок хозяина, продолжительность возраста и возрастная выживаемость M.similis были определены и связаны с траекториями роста личинок хозяина. Комбинация данных по паразитоидным осам и личинкам хозяев предоставит ценную информацию для биологической борьбы с S. exigua и S. litura в полевых условиях.

Материалы и методы

КОЛОНИИ НАСЕКОМЫХ И ПАРАЗИТОИДОВ

Spodoptera litura, S. exigua, и H. armigera личинок были из колоний, созданных в нашей лаборатории (Li et al.2013). Эти колонии были созданы из диких особей на хлопковом поле возле Хунаньского сельскохозяйственного университета, Чанша, Хунань, Китай. Microplitis similis был получен путем сбора паразитированных личинок на этом хлопковом поле.

Личинки S. litura и H. armigera выращивались на рационе из бобов пегой лошади (Burton 1970), тогда как личинки S. exigua выращивались на искусственных диетах по методу Сонга (Song et al. .2009 г.). Все личинки выращивались на искусственных диетах до предокукливания. Взрослых кормили 10% раствором меда.

Взрослые особи M. similis были объединены в пары в соотношении 1: 1 (самцы: самки) и затем скармливались 40% раствором меда в пробирке (2 × 10 см). Каждую пару содержали в пробирке и содержали 10 здоровых 2-го или 3-го возрастов S. litura в качестве хозяев для воспроизводства. После того, как самка откладывала яйца на всех личинках в пробирке в течение 2 ч, ее переводили в другую пробирку с другой квотой личинок-хозяев в тех же условиях.Затем паразитированных личинок содержали отдельно в пробирках для наблюдения за производством коконов. Все хозяева и осы-паразитоиды содержались в климатической камере при температуре 27 ± 3 ° C, относительной влажности 70 ± 10% и фотопериоде 14: 10 ч L: D.

СРАВНЕНИЕ ПРОЦЕНТНОЙ ЧАСТОТЫ ПАРАЗИТИЗМА СРЕДИ 3 ОСНОВНЫХ ВИДОВ ХОЗЯЙСТВ НОКТУИДОВ

Для определения различных уровней паразитизма среди хозяев совок, S. litura, S. exigua, и H. armigera , поскольку они были указаны в качестве хозяев. виды были преобладающими на хлопковых полях, где M.similis паразитоидных ос. Тридцать недавно расплавившихся 3-й возрастов каждого вида хозяев и 1 паразитоидная оса (двухдневная спарившаяся самка) содержались вместе в 250-миллилитровой колбе со свежими листьями в течение 24 часов. Затем самку осы удаляли, а личинок хозяина переносили в отдельные пробирки с кусочком искусственной диеты. Этих личинок-хозяев содержали в камере окружающей среды (как описано выше) и наблюдали ежедневно, пока либо не появился паразитоид, либо хозяин не разовьется до предокукливания.Пол потомков M. similis подтвержден исследованием гениталий под микроскопом. Десять самок (каждая с 30 личинками-хозяевами) использовали в качестве повторов для каждого вида-хозяина.

РАЗВИТИЕ НЕЗАВИСИМЫХ ЭТАПОВ