Муха цеце
Муха цеце — это общее название для нескольких видов кровососущих мух из рода Glossina, обитающих в тропической и субтропической Африке. Являются переносчиками трипаносомозов — паразитарных заболеваний человека (сонная болезнь) и животных (нагана). Относятся к семейству Glossinidae отряда двукрылых насекомых.
Систематика и эволюция
Род Glossina включает 23 вида и 8 подвидов, объединённых в три подрода: Austenina (лесные виды), Nemorhina (прибрежные и саванные виды) и Glossina (саванные виды). Ископаемые остатки цеце известны с олигоцена (около 30 млн лет назад), что указывает на древнее происхождение рода. Молекулярно-генетические исследования показывают, что предки цеце отделились от других мух в меловом периоде, задолго до появления человека.
Морфология и физиология
Внешнее строение
Муха цеце имеет характерные признаки, отличающие её от обычных комнатных мух:
- Размеры: длина тела 8–14 мм, размах крыльев до 20 мм.
- Окраска: от жёлто-коричневой до тёмно-серой, брюшко с характерным рисунком из светлых и тёмных полос.
- Крылья: в состоянии покоя складываются вдоль тела, накладываясь друг на друга (у большинства мух крылья разведены).
- Хоботок: длинный, колюще-сосущего типа, направлен вперёд и выступает за пределы головы. У самок хоботок длиннее, чем у самцов.
- Аролии (присоски на лапках): хорошо развиты, позволяют мухе удерживаться на гладких поверхностях.
Кровеносная и пищеварительная системы
Цеце — облигатные гематофаги: и самцы, и самки питаются исключительно кровью позвоночных. За один приём муха высасывает объём крови, в 2–3 раза превышающий её собственный вес (до 30–40 мг). Кровь переваривается в средней кишке, при этом гемоглобин расщепляется до гематина, придающего фекалиям характерный тёмный цвет. Пищеварение занимает 2–4 дня, после чего муха готова к следующему кормлению.
Размножение и жизненный цикл
Цеце — единственные мухи, у которых самки не откладывают яйца, а рождают живых личинок (аденотрофическое живорождение). Цикл включает:
- Спаривание происходит один раз в жизни самки (обычно в возрасте 2–3 недель). Сперма хранится в семяприёмниках и расходуется на протяжении всей жизни (до 6 месяцев).
- Развитие яйца в яйцеводе длится 4–5 дней, после чего вылупляется личинка. Она питается секретом специальных желёз (молочных желёз) в теле матери.
- Личинка проходит три возраста внутри матки в течение 9–12 дней, достигая длины 6–7 мм.
- Рождение: самка откладывает единственную зрелую личинку на влажную почву, в тень кустарников или в норы грызунов. Личинка сразу зарывается в землю на глубину 2–4 см.
- Окукливание происходит через 1–2 часа после рождения. Куколка твёрдая, тёмно-коричневая, длиной 5–6 мм. Стадия куколки длится 20–30 дней (в зависимости от температуры).
- Выход имаго: молодая муха выбирается на поверхность, расправляет крылья и через 24–48 часов начинает искать первую жертву.
Самка за жизнь рождает 8–12 личинок (в среднем одну раз в 9–10 дней). Такая низкая плодовитость компенсируется высокой выживаемостью личинок и взрослых особей.
Распространение и среда обитания
Ареал мухи цеце охватывает территорию между 15° с. ш. и 20° ю. ш. в Африке, а также юго-запад Аравийского полуострова (Йемен, Саудовская Аравия). Общая площадь заселённых территорий — около 10 млн км², что составляет примерно 40% площади Африканского континента.
Типы местообитаний
- Саванные виды (G. morsitans, G. pallidipes): предпочитают открытые лесистые саванны с редкими деревьями (акации, баобабы). Активны в сухой сезон.
- Лесные виды (G. fusca, G. palpalis): обитают во влажных тропических лесах, вдоль рек и озёр. Требуют высокой влажности (не менее 60%).
- Прибрежные виды (G. tachinoides): встречаются в галерейных лесах и кустарниковых зарослях вдоль водотоков.
Факторы, ограничивающие распространение:
- Температура: оптимальная для активности 25–30 °C, при температуре выше 40 °C или ниже 15 °C мухи впадают в оцепенение.
- Влажность: большинство видов нуждаются в относительной влажности не менее 50%.
- Наличие позвоночных-хозяев: крупные копытные (антилопы, буйволы, зебры) — основные источники крови.
Медицинское и ветеринарное значение
Сонная болезнь (африканский трипаносомоз человека)
Возбудители — простейшие рода Trypanosoma:
- Trypanosoma brucei gambiense (западноафриканская форма) — вызывает хроническую форму, длится 1–3 года. Переносится в основном видами G. palpalis, G. tachinoides.
- Trypanosoma brucei rhodesiense (восточноафриканская форма) — острая форма, смерть наступает через 3–6 месяцев. Переносится G. morsitans, G. pallidipes.
Стадии заболевания:
- Гемолимфатическая стадия (1–3 недели после укуса): лихорадка, головная боль, увеличение лимфоузлов (особенно заднешейных), анемия.
- Менингоэнцефалитическая стадия: паразиты проникают в центральную нервную систему. Характерны нарушения сна (инверсия цикла сон-бодрствование, отсюда название «сонная болезнь»), тремор, судороги, кома.
Без лечения летальность при T. b. rhodesiense достигает 100% в течение 6 месяцев. При T. b. gambiense смерть наступает через 2–5 лет. По данным ВОЗ, в 2020 году зарегистрировано около 1000 случаев, однако реальное число может быть выше из-за слабой диагностики в удалённых районах.
Нагана (трипаносомоз животных)
Вызывается Trypanosoma vivax, T. congolense, T. brucei brucei. Поражает крупный рогатый скот, лошадей, верблюдов, собак. Симптомы: лихорадка, анемия, потеря веса, отёки, аборты, смерть в течение 2–4 недель. Нагана — основное препятствие для животноводства в Африке: ежегодные экономические потери оцениваются в 4–5 млрд долларов США.
Методы контроля и борьбы
Химические методы
- Инсектициды: обработка животных (акарициды типа дельтаметрина, флуметрина) и растительности (ДДТ, дильдрин — в прошлом, сейчас запрещены в большинстве стран). Современные препараты — пиретроиды, органофосфаты.
- Ловушки: окрашенные в синий или чёрный цвет (привлекают мух), пропитанные инсектицидом. Используются с 1980-х годов.
- Опрыскивание с воздуха: применялось в крупномасштабных программах (например, в Зимбабве, Ботсване) с использованием ультрамалообъёмных распылителей.
Биологические методы
- Стерилизация самцов: облучение куколок гамма-излучением (метод стерильных насекомых, SIT). Успешно применялся на острове Занзибар (1994–1997) для искоренения G. austeni.
- Паразитоиды: наездники рода Nasonia и Spalangia поражают куколок цеце.
- Генетические методы: создание трансгенных мух с летальными генами (экспериментально).
Социальные и организационные меры
- Вырубка кустарников вдоль дорог и водоёмов (уничтожение мест отдыха мух).
- Карантин животных: запрет перемещения скота из заражённых зон.
- Образовательные программы: обучение местного населения распознаванию симптомов трипаносомоза и использованию защитных сеток.
Международные программы
- Программа по борьбе с африканским трипаносомозом (African Trypanosomiasis Control Programme, ATCP) под эгидой ВОЗ и ФАО.
- Инициатива «Панафриканская сеть по борьбе с цеце» (PATTEC) — координирует усилия 37 африканских стран.
Интересные факты
- Муха цеце — единственное насекомое, которое кормит своих личинок «молоком» (секретом молочных желёз). По составу этот секрет содержит до 50% жиров и 15% белков.
- Цеце не кусает зебр: полосатая окраска дезориентирует муху, не позволяя ей приземлиться на шкуру животного. Это одна из гипотез происхождения полос у зебр.
- В 2019 году учёные из Йельского университета расшифровали геном Glossina morsitans — он содержит около 12 000 генов, из которых 2% отвечают за кровососание и переваривание крови.
- В некоторых регионах Африки (например, в дельте Окаванго) цеце выполняет роль естественного регулятора численности диких копытных, предотвращая перевыпас.
- В колониальный период европейцы безуспешно пытались истребить цеце с помощью массового отстрела диких животных (источников крови). Это привело к экологическому дисбалансу, но не решило проблему.
Источники
- Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). «Африканский трипаносомоз человека (сонная болезнь)». Информационный бюллетень, 2023.
- ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН). «Борьба с мухой цеце и трипаносомозом в Африке». Технический доклад, 2021.
- Lehane, M. J. «The Biology of Blood-Sucking in Insects». Cambridge University Press, 2005.
- Krafsur, E. S. «Tsetse Flies: Genetics, Evolution, and Role as Vectors». Annual Review of Entomology, 2009.
- Aksoy, S. «Tsetse Fly: A Model for Vector Biology». PLoS Neglected Tropical Diseases, 2019.
BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.
На главную BFOmetr →