Чудо-муха
Покупка
Новинка
Издательство:
КМК
Автор:
Виноградова Елена Борисовна
Год издания: 2016
Кол-во страниц: 97
Дополнительно
Вид издания:
Научно-популярная литература
Уровень образования:
Дополнительное профессиональное образование
ISBN: 978-5-9907838-5-0
Артикул: 842420.01.99
В книге рассказывается о синей мухе каллифоре, широко распространённой в природе и населённых пунктах. Уникальность этой мухи состоит в разностороннем использовании её человеком для решения широкого круга вопросов. Каллифора — популярный модельный объект в экологических и физиологических исследованиях, "эксперт” в судебной энтомологии, опылитель растений в закрытом грунте, токсикологический тест-объект. Личинки наделены целебными свойствами: их используют при лечении ран разной этиологии, а выделенные из них соединения с антимикробной активностью служат основой для создания новых лекарственных препаратов. В природе личинки выполняют санитарную роль деструкторов органических остатков, вредят в производстве вяленой рыбы. Эти мухи — переносчики кишечных и гнойных инфекций человека и животных.
Автор книги доктор биологических наук Е.Б. Виноградова — известный специалист по экологии и физиологии двукрылых насекомых — комаров и мух.
Книга будет интересна студентам и преподавателям естественных специальностей вузов, энтомологам, экологам, медикам, любителям природы и всем любознательным читателям.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 05.03.06: Экология и природопользование
- 06.03.01: Биология
- ВО - Магистратура
- 05.04.06: Экология и природопользование
- 06.04.01: Биология
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
!"#$
!"#$%$ &'() (*+ $ ,-.%/01 2'3($4 , 5 627289: ! " # $ %# & '("$$ )"* ' " # $#'(+$ ' # , -$ " # ' -. $ - - $ '/& $$ $# . 0 '$ 12 & # " & % ' # " " -' -' $ # 9' ;<=>565 ? 7 5 7 5 ?,@ '7%:&97 5 7 5 ?01 2'3($4,7 $ 7 5 7 5
Её зовут каллифора Эта книга — девятая в научно-популярной серии, выпускаемой Зоологическим институтом Академии наук, — «Разнообразие животных». Она выходит из общего ряда восьми опубликованных до сих пор книг этой серии, в основном потому, что её героиня — одно из самых известных, но не самое любимое читателями животное. Это — муха... Мы привыкли к тому, что муху лучше не «держать» в доме... По мере возможности мы не пускаем её в своё жилище и вообще в помещение, где мы находимся. Закрываем от неё продукты, развешиваем липучки, затягиваем открытые окна сеткой — свежий воздух нам нужен, а мух не пускаем! Бабушки рассказывают внукам пугающие истории о том, что мух надо остерегаться, о том, где и на чём посидела муха до того как прилетела к нам... С малолетства мы воспитаны на том, что добра от мух ждать не приходится — они несут только проблемы... И вот мы открываем эту книгу. Её автор знает о мухе все, потому что она — специалист, всю свою жизнь изучающий насекомых и особенно мух. Она считает муху красавицей и описывает её портрет так вдохновенно, что и читатель, не сомневаясь, соглашается с ней... Муха, оказывается, аккуратнейшее существо, уделяющее своей «личной гигиене» огромное внимание, особенно после приёма пищи. Читатель имеет возможность ознакомиться со всеми деталями строения мухи, особенностями ее физиологии и понять, что муха при3
носит не только вред, но имеет множество полезных особенностей, в том числе и для человека. Не будем говорить, как используют рыбаки личинок мух... Муха — опылитель, в том числе и ряда овощных культур в теплицах. Мухи каллифоры обладают целебными свойствами и с давних времён личинки каллифоры использовались для заживления ран — так называемые «хирургические личинки». Методы биохиругии развиваются во многих странах и сейчас начали применяться и в нашей стране... Из личинок каллифоры стали получать фармакологически активные вещества. Этим занимается, в том числе и лаборатория биофармакологии Санкт-Петербургского университета. И, наконец, читатель узнает о перспективах использования каллифор в судебной медицине. Не призываю полюбить муху-каллифору! Но постараться понять, что всякое живое существо, в том числе и муха может быть нужна в практике человека и даже весьма полезна... С.Д. Степаньянц
Введение Синяя мясная (падальная) муха, красноглазая синяя муха — Calliphora vicina, она же Calliphora erythrocephala имеет всесветное, за исключением тропиков, распространение. Встречается в любом населённом пункте. Реакция на неё у большинства людей однозначная — Фу, какая гадость! Прогоните её! Убейте! И только рыболов-любитель подумает уважительно (мечтательно): «О, опарыши...» И мало кому придёт в голову мысль, что перед ним маленькое чудо Природы. Эта муха раскрывала грани своих многочисленных талантов не спеша, на протяжении более 100 лет, и только настойчивым и любознательным исследователям. А начиналось это так. В 1890–1895 гг. анг лийский учёный Б. Лоун (B.T. Lowne) опубликовал двухтомный труд «Анатомия, физиология, морфология и развитие мясной мухи». Автор сумел интуитивно предугадать блестящее будущее этого объекта. В этом капитальном руководстве, общим объёмом 778 страниц, снабжённом прекрасными рисунками, приведено детальное описание внешнего и внутреннего строения всех стадий развития мухи. Физиологии в современном понимании там нет, хотя представлены интересные наблюдения и соображения о функционировании отдельных органов. Эта книга внесла определённый вклад в развитие физиологии насекомых, расцвет которой начался с середины 20-го века и продолжается по сей день. Практически нет ни одного раздела физиологии, в котором не упоминалась бы каллифора. 5
Огромные потенциальные возможности каллифоры как объекта для самых разных исследований впервые оценил известный отечественный селекционер-животновод Е.А. Богданов в 1928 г.: «Каллифора представляет собой объект, совершенно незаменимый для целого ряда исследований. Я здесь, конечно, прежде всего имею в виду свою основную тему — причины мутаций и самый способ их проявлений. Уже одно резкое разделение периода роста и периода развития половых элементов делает данную форму при всех её других очевидных достоинствах и лёгкой культуре незаменимым материалом для соответствующих исследований. Возможность стерильных культур позволяет исследовать её обмен с исключительностью, вполне недоступной в других случаях, обстоятельностью и точностью. Но ещё более важны для целой категории наук её исключительная выносливость и приспособляемость, заходящая далеко за пределы того, что можно было предполагать» (Богданов, 1928, с. 66). Каллифора уже давно стала популярным модельным объектом в самых разнообразных биологических исследованиях (Виноградова, 1984, 1991). Они включают практически все традиционные разделы физиологии насекомых, иммунологию, биоритмологию, вопросы регуляции сезонного развития и диапаузы, механизмы адаптации живых организмов к повреждающим агентам, молекулярные основы проницаемости биологических мембран, вопросы геронтологии и многое другое. Высоко оценил возможности каллифоры известный физиолог и специалист по биоритмам Д.С. Сондерс: «Популярность мясной мухи в физиологии насекомых в совокупности с огромной литературой, посвящённой ей, свидетельствует о том, что Calliphora vicina является блестящим экспериментальным объектом для решения этих проблем» (Saunders et al., 1988, p. 306). Следует отметить, что каллифора, полёт которой 6
достиг высокого совершенства, широко используется соответствующими специалистами в качестве модели для анализа этого явления (Nachtigall, 1984). Эта муха используется в селекционной работе для опыления растений в закрытом грунте, а также в токсикологических тестах для оценки эффективности различных препаратов. Каллифора занимает почётное место среди «насекомых-экспертов» в практике судебно-медицинской экспертизы при определении давности наступления смерти в случае убийства, суицида и т.п. Это предмет изучения одного из разделов энтомологии — судебной энтомологии. Каллифора относится к числу так называемых «хирургических личинок». На их лечебных свойствах основана биохирургия, или личиночная терапия. Такие личинки оказались эффективным средством для очищения, дезинфекции и быстрого заживления ран. Их использование уходит корнями в глубокую древность, однако оно не потеряло актуальности и до настоящего времени, в частности, при лечении хронических, долго не заживающих ран. Наконец, последнее важное открытие касается выделения из личинок каллифоры трёх групп фармакологически активных веществ, перспективных для использования в медицине. Это аллофероны и антимикробные пептиды. На основе антимикробных пептидов личинки каллифоры уже созданы препараты для лечения гнойных стрептококковых и стафилококковых заболеваний кожи, а на основе аллоферонов — препараты для лечения рецидивирующего генитального герпеса и гепатита В. Важно, что аллофероны и аллостатины не вызывают привыкания у вирусов, а антимикробные пептиды — у бактерий. А какую миссию выполняет каллифора в природе? В естественных и антропогенных экосистемах личинки каллифоры являются санитарами, с большой скоростью утилизируя трупы и разнообразные субстраты животного 7
происхождения. Мухи, питающиеся нектаром, участвуют в опылении диких растений и сельскохозяйственных культур. Каллифора, как и другие синантропные мухи, тесно связанные с человеком и обитающие в населённых пунктах, служат показателем их санитарного состояния. Эпидемиологическое значение мух обусловлено их питанием на разнообразных продуктах животного и растительного происхождения, бродящих фруктах, разлагающихся трупах животных, фекалиях и т.п. Каллифора, как и все синантропные мухи, участвует в механическом переносе возбудителей кожных и кишечных инфекций человека и животных. Частое пребывание в среде, богатой патогенными и непатогенными микроорганизмами, выработало у каллифоры высокий уровень «личной гигиены». При случае обратите внимание, как муха следит за чистотой своего тела, какие замечательные инстинкты заложены в ней природой. После каждого акта питания, будь то сахар или разлагающееся мясо, она приступает к тщательной очистке тела. Сначала чистит хоботок и передние лапки, потом протирает глаза, затем — средние и задние лапки. Особенно долго и заботливо обрабатываются с помощью задних лапок обе поверхности крыльев. Среди насекомых немногие, подобно каллифоре, удостоились чести иметь подробное жизнеописание, огромное количество публикаций, раскрывающих тайны её жизнедеятельности, и целую галерею фотопортретов в Интернете. Имеется в виду уже упомянутая книга Б. Лоуна и монография автора этой книги «Мясная муха Calliphora vicina — модельный объект физиологических и экологических исследований». К настоящему времени каллифоре посвящено около 900 статей, в основном иностранных авторов, из которых 56% опубликованы до 1980 г., 26% — в 1981–1990 гг., а остальные — позже, вплоть до 2012 г. В интересной книге французского ав8
тора Ж. Доби «Муха» (Doby, 1998) представлен уникальный материал, касающийся пяти видов мух, в том числе и каллифоры. Здесь рассматривается значение мух в жизни человека от античности до современности, полезные и «вредные» их свойства, названия мест и фамилий, связанных с мухами, мухи в геральдике, поэзии, прозе, театре, кино и изобразительном искусстве. Автору хочется верить, что после знакомства с этой книгой, при виде мухи-каллифоры Вы подумаете: «А ведь действительно, это — маленькое чудо Природы!»
Каллифора в природных условиях Цикл развития каллифоры включает стадии яйца, личинки, пупария (куколки) и взрослого насекомого (имаго) (вкл. рис. 1, 2). Каллифора — обычный вид, имеющий всесветное распространение, она встречается во всех ландшафтно-климатических зонах, за исключением тропиков. Эта муха обитает повсеместно, не только на равнинных территориях, но и в горной местности, она найдена, например, в США (штат Колорадо), на высоте 3400 м над уровнем моря и в Таджикистане (Памир) на высоте до 4300 м. Благодаря своей высокой экологической пластичности, каллифора приспособилась к жизни вблизи человека, его жилья и на окультуренных территориях, но не утратила связи и с дикой природой. Таких насекомых называют факультативными синантропами. Мух в солнечный день можно увидеть почти в каждом населённом пункте, они греются на освещённых солнцем поверхностях — заборах, стенах домов, стволах деревьев, водосточных трубах и т.д. Синантропный образ жизни и характер питания взрослых мух обусловливают эпидемиологическую и эпизоотологическую роль каллифоры как переносчика инфекций человека и животных. Это значение синантропных мух явилось причиной повсеместного изучения их фауны и биологии в связи с обоснованием рациональных мер борьбы. Особенно много в этом плане было сделано в бывшем СССР. Мухи питаются белковой пищей, необходимой для развития яиц и размножения, и углеводной, за счёт которой осуществляется общая жизнедеятельность и, прежде всего, полёт. Предпочитая мясо, они используют для пи10