Pealetükkiv, tüütu, vastik on vaid mõned epiteetidest, mida me kärbestele anname. Nende paljunemine on nii kiire, et see hirmutab meid. Kärbeste kehal on miljoneid mikroobe. Ja ometi pole need putukad ainult ebasanitaarsete tingimuste ja mustuse sümboliks. See on oluline lüli toiduahelates ja orgaaniliste jäätmete hävitaja. Kärbeste tähtsusest looduses ja meie elus, kärbeste elutsüklist ja paljunemise etappidest ning nende panusest teadusliku mõtte arengusse – sellest kõigest räägime artiklis.
Kärbsed on erinevad
Kärbestest rääkides peame silmas kahepoolsete (Diptera) klassi putukate (Insecta) esindajaid, keda on umbes 75 000 liiki. Mõned liigid on kahjutud, teised nõelavad ja hammustavad. On kärbseid, kelle sigimine läbib mitu etappi, ja on ka elavaid poegimisi.
Nad elavad kõikjal maailmas. Kuid kogu nende mitmekesisuse juures räägime artiklis sünantroopsetest kärbeste liikidest - neist, kes elavad meie vahetus läheduses. Teame neid väga hästi, need on:
- Majakärbes (Musca domestica).
- Sinised (Calliphora vicina) ja rohelised (Lucilia sericata) kärbsed.
- Vilja- või puuviljakärbes (Drosophila melanogaster).
Lisaks nendele kuulsaimatele esindajatele elab Venemaa territooriumil veel 5 liiki kärbsekärbseid, hippoboscidae perekonna esindajaid. Välimuselt sarnanevad nad toakärbestega, kuid erinevus seisneb selles, et žigalid (sügis, hobune, lambad) on aktiivsed vereimejad. Just nemad nõelavad inimesi ja loomi suve lõpus ja sügisel.
Ja siiski, enamik kärbseid toitub mis tahes orgaanilisest ainest. Kuid nad eelistavad rohkem maiustusi. Pealegi eristavad nad suhkrut sahhariinist eksimatult. Kuigi on olemas spetsiaalsed tüübid. Näiteks juustukärbsevastsed (Piophila casei) toituvad ainult juustust.
Paar sõna geneetikute "pühast lehmast"
Väikesed puuviljakärbsed, mis esinevad alati mädanenud viljadel, on andnud tohutu panuse geneetika – pärilikkuse ja muutlikkuse seaduspärasuste teaduse – arengusse. Just Drosophila valis uurimisobjektiks suur geneetik Thomas Hunt Morgan (1866-1945). Drosophila kärbeste kiire paljunemine, suured 4 kromosoomi ja väljendunud seksuaalne dimorfism on muutnud need putukad lemmikeks katseobjektiks.
Tema sooga seotud pärimise seaduste kohtamärgid ja ülesõidu fenomen on teada kõigile, kes koolis hästi õppisid.
Hüüdnimega "Kärbeste isand" Thomas Morgan läks ajalukku kui üks praktilise geneetika rajajaid. Ja kui te neist putukatest lahti saate, pidage meeles, et just neile võlgneme meditsiinilise geneetilise nõustamise, geenitehnoloogia ja paljude muude kaasaegsete praktiliste geneetikute saavutuste eest.
Üldised bioloogilised omadused
Vaatamata nende putukate liikide mitmekesisusele on neil sarnased struktuuri-, elu- ja paljunemisomadused. Majakärbes on suurepärane esindaja, kelle näitel vaatleme tõeliste kärbeste bioloogia tunnuseid.
Massiivne keha, mis on kaetud kitiinse kattega, jaguneb pea-, rinna- ja kõhupiirkonnaks. Peal on kolm liht- ja kaks liitsilma, paar antenne (antenne) ja suuaparaat (silmapea, mis lõpeb pad-etiketiga).
Kärbse rinnal on kaks tõelist tiiba ja kaks päitset (vähendatud tiivad) ja 3 paari liigendatud jäsemeid. Käpad on kaetud väikeste tundlike karvadega ja lõppevad iminappadega tallaga – seetõttu saavad nad laes "kõndida". Kärbse kaks tiiba võimaldavad tal lennata kiirusega kuni 20 km/h.
Ovaalsel kõhul, viimastel lõikudel, on isaslooma kopulatsiooniorganid ja emase munarakud.
Terve keha on kaetud karvadega ja iga segmendi külgedel on spiraalid – hingetoru avad, mis pakuvad putukale hingamist. Kehakarvad ja spetsiaalsed retseptoridkoonused tagavad kärbsele täpse koordinatsiooni.
Elutsükkel ja funktsioonid
Kärbsed on täieliku metamorfoosiga putukad. See tähendab, et kärbse paljunemine ja areng läbib mitu etappi, nimelt muna, vastne, nukk, täiskasvanu. Kõik elutsükli etapid erinevad elupaiga, toitumisviisi ja morfoloogia poolest.
Kärbeste (liha-, kodu- ja muud) paljunemine algab isendite paaritumise hetkest täiskasvanueas. Isased meelitavad emaseid helisignaalide abil, mida nad päitsetega väljastavad. Viljastumine toimub emase keha sees.
Keskmiselt 2 päeva pärast muneb emane kuni 200 muna ja on uuesti paaritumiseks valmis. Kui ühe kärbse kõik munad jääksid ellu, sünniks emane kogu oma elu jooksul, mis kestab kuni 2 kuud, 3 tuhat järglast. See on 8-9 põlvkonda, mis suurendaks esimese kärbse järeltulijate arvu 5 triljoni isendini. See on kärbeste jaoks nii hämmastav paljunemismäär.
Kärbeste munast täiskasvanuks muutumise täielik tsükkel kestab 10–20 päeva ja sõltub temperatuurist.
Arendusetapid: lühikirjeldus
Kärbeste arengust, paljunemisest ja nendega toimetulekust üldiseks arusaamiseks on oluline teada kõigi arenguetappide tingimusi.
Kärbse arengu esimene etapp on muna. See on elutsükli lühim periood (kuni 24 tundi), kuid ka kõige olulisem. Kärbsed pesitsevad meie jääkainetes, surnukehades, prügiaukudes, mädanenud toidus.
Munast väljub vastne, mis näeb välja nagu peenike valge niit. Vastne peale5-7 päeva ta sööb aktiivselt, suurendades oma kaalu 800 korda. Seejärel muutub see pruuniks ja kärbes liigub oma arengu järgmisse etappi.
Nukk on elutsükli passiivne etapp, mis kestab kuni 5 päeva. Sel ajal toimub nuku sees oluline metamorfoos (transformatsioon) – vormitust vastsest moodustub noor imago.
Tähendus looduses
Kärbsed muutuvad haiguste kandjateks tahes-tahtmata. Ja looduses on nende tähtsus tohutu. Kuna need putukad ja nende vastsed on toiduahela oluline lüli.
Pealegi oleks meie planeet ilma kärbesteta kaetud mädaneva orgaanilise aine kihiga. Korduv alt orgaanilisi jäätmeid läbi juhtides suunavad kärbsevastsed mineraale ja keemilisi elemente looduses leiduvasse aineringesse.
Paljud nende kaheharuliste esindajad on taimede tolmeldajad. Ja mõned (näiteks Asilidae perekonna ktyrs) on aktiivsed kiskjad, kes reguleerivad teiste putukate arvukust. Ja muide, neid kasutatakse bioloogiliste relvadena kahjurite vastu metsas ja põldudel.
Ohtlikud haigusevektorid
Kärbsed on inimeste nakkushaiguste patogeenide kandjad. Nende keha pinnal on kuni 6 miljonit ja soolestikus kuni 28 miljonit mikroobi, mis suudavad säilitada oma patogeensed omadused. Siberi katk, kõhutüüfus, düsenteeria, koolera, tuberkuloos, difteeria – see on vaid väike loetelu kärbeste kandjatest.
Putukad võivad kanda parasiitide algloomi, seente eoseid ja munehelmintid ja isegi lestad. Stingerid kannavad 6 tüüpi trüpanosoome (trüpanosomiaasi, unetõve tekitajad) ja 3 tüüpi spiroheete (süüfilise, Lyme'i tõve tekitajad). Nad rikuvad toitu, muutes selle tarbimiseks täiesti kõlbmatuks ja näevad boršis lihts alt ebaesteetilised välja. Seetõttu eraldage kärbsed kotletidest alati – see on teie tervisele kasulik!
Ja mõned kärbsed on aretatud
Kärbsevastsed on suurepärane valguallikas toidus, mis suudab konkureerida kondijahuga. Ja näiteid sellise putukaäri arengust Venemaal juba on. 2016. aastal esitleti sellist minifarmi VDNKh näitusel. Arendustöö autor on ettevõtte New Technologies juht Igor Istomin.
Tema farmi projekt kärbsevastsete aretamiseks ning nendest keskkonnasõbraliku ja ülitõhusa biosööda ja orgaanilise väetise tootmiseks põhineb selle kasutamisel, mida loodus on miljonite aastate jooksul loonud. Kärbeste kitiinsetel harjastel on desinfitseeriv saladus ning vastsed sisaldavad puhast valku ja immunomodulaatoreid.
Kärbsefarm on näide jäätmevabast ja keskkonnasäästlikust tootmisest põllumajandusettevõttes, kus kõik jäätmed võetakse ringlusse ja tagastatakse biolisanditena loomasöödasse ja orgaanilistesse väetistesse.
