Culex pipiens - Culex pipiens

Culex pipiens
Culex pipiens 2007-1.jpg
Научная классификация
Королевство:
Тип:
Учебный класс:
Заказ:
Семья:
Род:
Подрод:
Неокулекс
Разновидность:
С. pipiens
Биномиальное имя
Culex pipiens

Culex pipiens, обычно называемый обычный домашний комар, это разновидность комар. Домашние комары - одни из самых распространенных комаров в Соединенных Штатах. В частности, Culex pipiens считается северный дом комара, так как это самый распространенный комар в северных регионах США. К северу от 39-я северная параллель в США только С. pipiens присутствуют, тогда как к югу от 36-я северная параллель, Только С. quinquefasciatus присутствуют.[1] Кроме того, их можно найти как в городских, так и в пригородных регионах с умеренным и тропическим климатом по всему миру.[2]

Culex pipiensдиета обычно состоит из позвоночное животное кровь, поскольку они потребляют кровь человека, но предпочитают кровь видов птиц, которые почти связаны с человеческим взаимодействием, например голуби и голуби.[3] Кроме того, в конце лета и в начале осеннего сезона, прежде чем им придет время перезимовать, С. pipiens существовать на нектар и другие источники сладкой пищи для хранения жира.

Culex pipiens не впадать в спячку зимой, что отличается от многих других видов комаров. Вместо этого они зимуют, что означает, что они живут в течение всего зимнего сезона. Практика перезимовки, как правило, варьируется в зависимости от местоположения, а также температуры и периода времени в день, в течение которого организм получает солнечный свет, также известный как фотопериод.[4]

Обычно комары совокупляются, когда температура наиболее высока. умеренный, и многие виды начинают размножаться, когда температура достигает 50 ° F или 10 ° C. Из-за этого температурного режима сезоны размножения комаров различаются в зависимости от региона и климатических характеристик данной местности.

Описание

В целом, Culex pipiens приобретают цвет от бледного до светло-коричневого и украшаются более светлыми полосами на брюшная полость. Что касается размера, эти организмы могут иметь длину от трех до семи миллиметров.[2] С. pipiens можно отличить по наличию полос бледного цвета, расположенных на брюшке насекомого. Еще одна отличительная черта внешнего вида вида - коричневый или серо-коричневый цвет. С. pipiens также можно охарактеризовать наличием своих хоботок,[5] или удлиненный ротовой аппарат, который используется для всасывания жидкостей. Эта особенность, в дополнение к их крыльям, также имеет коричневый цвет, соответствующий остальной части их тела.

Это схема анатомии обыкновенного комара. Три основные части тела комара имеют цветовую маркировку. Голова помечена зеленым цветом, грудная клетка - желтым, а брюшко - синим. Автор: Мариана Руис Вильярреал LadyofHats. Всеобщее достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9823345

Распределение

С. pipiens можно найти как в городских, так и в пригородных регионах с умеренным и тропическим климатом по всему миру.[3] Он распространен на большинстве континентов, в том числе север и Южная Америка, Европа, и некоторые области Азия и северный Африка.

Среда обитания

В Culex род и большое количество других комар виды, процветают в основном во влажном, влажном и умеренном климате. Culex pipiens не впадают в спячку зимой, что отличается от многих других видов комаров. Тем не мение, Culex pipiens перезимовать, что означает, что они живут всю зиму и откладывают яйца следующей весной. В зимний период они выживают, живя в местах, защищенных от непогоды, например в подвалах или сараях. Некоторые представители этого вида также проводят зиму в пещерах. Практика перезимовки, как правило, варьируется в зависимости от местоположения, температуры и периода времени в день, в течение которого организм получает солнечный свет, также известный как фотопериод.[4]

Среда обитания личинок

Среда обитания С. pipiens Среды обитания личинок можно разделить на две категории: естественные и искусственные. Естественные среды обитания включают болота, бассейны, кучи навоза, ручьи и мелкие пруды. Некоторые искусственные места обитания личинок представляют собой бочки, канализационные канавы и периодически возникающие лужи.[6] Многие физические и химические компоненты материалов, из которых состоят эти среды обитания, имеют решающее значение для выживания личинок. Стабильные значения pH, содержание соли в воде и температура среды обитания - все это факторы, которые могут положительно или отрицательно повлиять на выживаемость личинок.[6] Присутствие органических материалов обычно приводит к положительным результатам выживания для С. pipiens. Идеальные условия для С. pipiens содержат значительное количество органических веществ.[6]

Экология

С. pipiens опылитель Силен отитес, Tanacetum vulgare, и Achillea millefolium.[7][8][9] Он видит в ультрафиолетовом диапазоне и использует УФ-сигналы на цветах, чтобы определять их местонахождение.[10]

В лабораторных исследованиях были измерены значения, связанные с выживаемостью С. pipiens по отношению к уровням pH, уровням органических веществ, присутствующих в их среде обитания, уровням температуры и солености. Эти исследования показали, что C. pipiens способны выдерживать все эти показатели в экстремальных значениях, демонстрируя их эвритопный характер. Эвритопичность описывает способность организма переносить широкий диапазон сред обитания или экологических условий.[11]

История жизни

Поскольку все личинки комаров живут в воде, их часто называют «вигглерами», так как для них характерны шевеления в воде.[12] Период развития личинок может колебаться от семи до десяти дней, когда они достигают стадии куколки. На стадии куколки организмы тратят меньше времени на питание и больше времени у поверхности воды, забирая воздух с открытой поверхности. Примерно через один-три дня на стадии куколки взрослый комар прорывается.

Скорость роста личинок зависит от таких факторов, как температура, условия питания и воды, плотность личинок и характеристики периода размножения, в который они рождаются.

Сложный

Увеличенное изображение С. pipiens тело.

В С. pipiens комплекс состоит из числа подвидов в пределах С. pipiens разновидность. Члены С. pipiens сложные Сх. pipiens, Сх. quinquefasciatus, Сх. австралийский, и Сх. глобококситус.[3] Характеристика С. pipiens сложным является способность группы процветать в средах обитания на водной основе, содержащих большое количество органических материалов. Кроме того, измеряемые показатели успеха комплекса были связаны с потреблением «пищи» из стоячих источников воды, которые были разработаны людьми и домашний скот.[3]

В качестве вектор рожденный возбудитель на передачу сильно влияет экология переносчика,[3] очевидно, что С. pipiensСпособность адаптироваться к «измененной человеком среде» привела к глобальному распространению самого себя как вектора. Благодаря такой адаптации к окружающей среде взаимодействие видов с людьми и другими организмами (особенно птицами) также привело к увеличению числа птичий патогены, которым подвержены люди во всем мире.[3]

Физиология

В С. pipiensсуществует сильная корреляция между перевариванием крови и развитием яичников. Цикл переваривания крови, ведущий к развитию яичников, известен как гонотрофический цикл.[6] Это происходит в три этапа: поиск источника крови, переваривание крови и откладывание яиц. Кладка яиц также называется откладка яиц. Количество циклов у самки C.pipiens Проходит зависит от множества факторов окружающей среды. Каждый из гонотрофных циклов приводит к морфологическим изменениям репродуктивных органов самки, желудка и горла.[6] Температура - это, в частности, один из факторов окружающей среды, который влияет на скорость потребления крови и ее связь с развитием яичников.[6]

Рацион питания

Culex pipiens pipiens питаясь человеческим хозяином.

Culex pipiens предпочитают кровь видов птиц, которые тесно связаны с человеческим взаимодействием, таких как голуби и голуби; однако они потребляют человеческую кровь.[13] В конце лета и в начале осеннего сезона, прежде чем пора им перезимовать, С. pipiens существовать на нектар и другие сладкие пищевые продукты для хранения жира. Следовательно, С. pipiens потреблять оба позвонки кровь (включая человеческую), а также источники энергии с высоким содержанием сахара, такие как нектар. Только самки питаются кровью, а самцы С. pipiens потребляйте эти углеводные источники пищи. Время суток также является фактором, влияющим на С. pipiensПищевое поведение. С. pipiens кормить чаще всего в ранние часы заката.[2] Питание источниками углеводов, а не кровью, способствует накоплению жира.[13] Вот почему это специфическое поведение кормления наблюдается перед зимним сезоном.

Источники питания

С. pipiens питаются множеством различных источников пищи. Сахар - один из важных источников пищи, обеспечивающий С. pipiens с таким же количеством энергии, что и кровь. И самцы, и самки получают сахар, питаясь растительным сахаром, цветочным нектаром и нектар, которые обнаруживаются через обонятельные и зрительные сигналы.[6][9][14] женский С. pipiens отличаются от мужчин тем, что они потребляют кровь и сахар в качестве источников пищи, тогда как мужчины полагаются только на эти источники сахара для получения энергии. С. pipiens получить кровь хозяев, таких как птицы, люди, крупный рогатый скот и др. для кормления. Для поиска источников крови требуется комплекс поведенческих реакций, влияющих на С. pipiens сенсорные механизмы, которые помогают им определять местонахождение хозяев.[1] Количество органов чувств, присутствующих на С. pipiens зависит от пола. Самки содержат 1300 органы чувств, а у мужчин - 1350. [1]

Закупка продуктов питания

Есть много этапов, которые составляют С. pipiens кормовая деятельность. Эти этапы известны как активация, ориентация, посадка и зондирование.[6] Для определения местонахождения хозяина требуются как визуальные, так и химические сигналы из окружающей среды, позволяющие С. pipiens чтобы почувствовать, где находится хозяин.

Спаривание

Обычно комары совокупляются при наиболее умеренных температурах, и многие виды начинают размножаться, когда температура достигает 50 ° F или 10 ° C. Из-за этого температурного режима сезоны размножения комаров различаются в зависимости от региона и климатических характеристик данной местности. Сексуальная активность в С. pipiens первый начинается в течение первых 2–3 дней после выхода из личиночной стадии развития.[6] Антенные фибриллы играть важную роль в С. pipiens брачные практики. Возведение этих фибрилл считается первым этапом размножения.[6] Эти фибриллы выполняют разные функции у мужчин и женщин. Как усиковые фибриллы используются самками. С. pipiens найти хозяев для питания, самец С. pipiens используйте их, чтобы найти самок.

Удобрение

Температура имеет прямое влияние на результат оплодотворения в С. pipiens. Исследования показали, что женщины осеменение полагается на более высокие температуры для получения успешных результатов, поскольку более низкие температуры увеличивают количество недоразвитых яиц C. pipiens.[6] Еще одним фактором, влияющим на результаты оплодотворения, является возраст С. pipiens самки. В 1972 году Ли и Эванс[6] провели исследование, которое дало результаты, показывающие, что количество осемененных самок резко увеличилось с возрастом. В частности, самец может успешно осеменять только самок старше 18–24 часов.[6] Более того, С. pipiens считается моногамные виды, спаривается только один раз (и с одним партнером) на протяжении всей своей жизни.

Женский отказ от ударов

Ухаживания С. pipiens у самцов есть шанс быть напрямую принятыми спаривающейся самкой. Тем не менее, есть свидетельства того, что брачное поведение осуществляется самками. C.pipiens в котором самки используют отталкивающие удары ногами, чтобы отпугнуть ухаживающих за самцами. Несмотря на такое поведение, есть свидетельства того, что ухаживания за мужчинами все еще могут быть приняты женщинами после этих отталкивающих ударов. Согласно исследованию, проведенному для наблюдения за этим брачным поведением, обнаруженным у С. pipiens, преследующие самцы принимаются самкой при первом генитальном контакте в размере 38,95% и принимаются в размере 17,89% после некоторых отталкивающих ударов со стороны самки,[15] демонстрируя, что между самцом и самкой есть шанс на успешное спаривание C.pipiens даже если этот механизм отторжения выполняется самкой. Кроме того, зарегистрированный успех женщин, выполняющих это поведение правой конечностью, выше, чем у тех, кто использовал свою левую. Такое ухаживающее поведение иллюстрирует поведенческий механизм самок, позволяющий отстранять определенных самцов от спаривания с ними, и демонстрирует общее функциональное преимущество, связанное с использованием правых задних конечностей над левыми.

Характеристики места разведения

С. pipiens размножаются в водоемах, особенно в районах, подверженных наводнениям и в стоячей воде. Другие места размножения включают: естественные болота, выгребные ямы, желоба, и другие неухоженные искусственные водные сооружения.[2] Кроме того, наличие органического материала в С. pipiens нерестилища важны для личиночной стадии развития. Все виды комаров производят личинок, которые живут в воде. По словам Дэниела Марковски из Международной организации по борьбе с переносчиками болезней, «Culex pipiens личинки особенно хорошо себя чувствуют в такой стоячей воде с наибольшим загрязнением органическими веществами ».[13]

Количество личинок на одном участке размножения также влияет на выживаемость потомства. Исследование 1973 года, проведенное Skierska[6] проанализировали влияние плотности личинок на выживаемость. Исследование показало, что наибольшая выживаемость личинок наблюдается при плотности личинок от 20 до 50 организмов.[6] В пределах этого диапазона популяции периоды развития личинок были также самыми быстрыми по сравнению с плотностью личинок, существовавшей выше этого диапазона. Повышенная плотность личинок также повлияла на количество яиц, произведенных самками, которые выжили в исходной экспериментальной популяции. Когда плотность была выше, эти выжившие самки производили меньше яиц.

Увеличенное изображение хвостовой части и головы С. pipiens на личиночной стадии развития.

Шаблоны роения

Роение не имеет значения для спаривания C.pipiens, поскольку лабораторные эксперименты показали, что успешное спаривание может происходить в лабораторных условиях,[15] где модели роения недостижимы. С. pipiens Спаривание может происходить во время отдыха самки. Однако были обнаружены доказательства, связанные с тем, как действительно работают модели роения, когда они присутствуют в определенных С. pipiens населения. Положение солнца влияет на С. pipiens модели роения. Световые узоры, связанные как с закатом, так и с восходом солнца, могут вызвать появление роения.[6] Стаи обычно развиваются до четкого маркера, в котором С. pipiens использовать как общую метрику для обозначения места роения. Внутри этих роевых формирований С. pipiens было замечено, что они перемещаются в виде эллиптических петель.[6]

Автогений

Автогений описывает C.pipiensСпособность откладывать яйца без предварительного употребления крови. Эта черта варьируется в зависимости от С. pipiens сложный и может ограничить передачу патогенов, поскольку самки не подвергаются риску заражения пищи, чтобы отложить яйца.[3]

Изображение личинок C. pipiens, обитающих в водной среде. Они подходят к поверхности воды по мере того, как период развития личинок подходит к концу. Автор (Изображение: Джеймс Гатани, CDC) - Новая модель для прогнозирования вспышек вируса Западного Нила. Гросс Л., PLoS Biology Vol. 04.04.2006, e101. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.0040101. См. Также: Килпатрик А.М., Крамер Л.Д., Джонс М.Дж., Марра П.П., Дашак П. (2006) Эпидемии вируса Западного Нила в Северной Америке вызваны изменениями в питании комаров. PLoS Biol 4 (4): e82 doi: 10.1371 / journal.pbio.0040082, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1441809

Переносчики болезней

Болезни, передаваемые комарами, широко распространены во всем мире. Согласно Всемирная организация здоровья, в 2017 году от этих болезней во всем мире пострадало почти 350 миллионов человек.[16] Culex pipiens является одним из многих представителей семейства комаров, являющихся переносчиками болезней. Конкретно, С. pipiens хорошо известные носители вирус Западного Нила, Энцефалит Сент-Луиса вирусы, птичьи малярия, и филяриальные черви.

Комариные укусы

Укусы комаров могут поражать теплые открытые участки тела, и реакция на укусы может быть разной по степени тяжести.[6] Когда хозяина укусил комар, комар использует свой хоботок, чтобы взять кровь. В процессе переваривания крови комары впрыскивают слюну сразу после того, как хоботок попадает в хозяина.[6] Многие люди проявляют аллергическую реакцию на эти укусы комаров, поскольку их слюна вызывает аллергические реакции.

Арбовирусные заболевания

Арбовирусы заболевания, которые передаются позвоночным от насекомых, в частности членистоногие. Есть много арбовирусных заболеваний, переносимых С. pipiens которые охватывают многие регионы земного шара. Случаи Лихорадка Рифт-Валли были в Африке, Япония энцефалит был распространен в странах Восточной Азии, и вирус Западного Нила видели по всему миру.[6]

Глобальное влияние

В феврале 2019 года было сообщено о теоретическом моделировании потенциальной роли Culex pipiens в передаче вируса Западного Нила в Великобритания. Эмпирические данные были взяты из исследования, проведенного в 2015 году в южной Англии, чтобы лучше понять сезонные закономерности численности,[16] тем самым помогая определить сезоны, когда вид наиболее популярен и является наиболее густонаселенным.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Барр, А. Ральф (1957-01-01). «Распространение Culex P. Pipiens и C. P. Quinquefasciatus в Северной Америке1». Американский журнал тропической медицины и гигиены. 6 (1): 153–165. Дои:10.4269 / ajtmh.1957.6.153. ISSN  0002-9637. PMID  13403135.
  2. ^ а б c d "Комар обыкновенный дом или Москит Северного дома | Национальная ассоциация здоровья окружающей среды: NEHA". www.neha.org. Получено 2019-10-01.
  3. ^ а б c d е ж грамм Фараджоллахи, Ари; Fonseca, Dina M .; Kramer, Laura D .; Килпатрик, А. Марм (октябрь 2011 г.). ""Укусы птиц "Комары и болезни человека: обзор роли комаров комплекса Culex pipiens в эпидемиологии". Инфекция, генетика и эволюция. 11 (7): 1577–1585. Дои:10.1016 / j.meegid.2011.08.013. ISSN  1567-1348. ЧВК  3190018. PMID  21875691.
  4. ^ а б NELMS, BRITTANY M .; MACEDO, PAULA A .; КОТЕРА, ЛИНДА; ЭКОНОМИЯ, ГАРРИ М .; РЕЙЗЕН, УИЛЬЯМ К. (июль 2013 г.). "Биология зимовки москитов Culex (Diptera: Culicidae) в долине Сакраменто в Калифорнии". Журнал медицинской энтомологии. 50 (4): 773–790. Дои:10.1603 / me12280. ISSN  0022-2585. ЧВК  3920460. PMID  23926775.
  5. ^ «Определение ПРОБОСКИ». www.merriam-webster.com. Получено 2019-10-01.
  6. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т Виноградова, Е. Б. (Елена Борисовна) (2000). Комары Culex pipiens pipiens: систематика, распространение, экология, физиология, генетика, прикладное значение и меры борьбы. София: Пенсофт. ISBN  9546421030. OCLC  45797576.
  7. ^ Brantjes, N .; Лиманс, Дж. (1976). «Силеновые отиты (Caryophyllaceae), опыляемые ночными чешуекрылыми и комарами». Acta Botanica Neerlandica. 25 (4): 281–295. Дои:10.1111 / j.1438-8677.1976.tb00240.x.
  8. ^ Персик, Дэниел А. Х .; Грис, Герхард (01.12.2016). «Воры нектара или приглашенные опылители? Пример цветов пижмы и обычных домашних комаров». Взаимодействие членистоногих и растений. 10 (6): 497–506. Дои:10.1007 / s11829-016-9445-9. ISSN  1872-8847.
  9. ^ а б Персик, Дэниел А. Х .; Грис, Герхард (2019). «Фитофагия комаров - используемые источники, экологическая функция и эволюционный переход к гематофагии». Entomologia Experimentalis et Applicata. н / д (н / д). Дои:10.1111 / eea.12852. ISSN  1570-7458.
  10. ^ Персик, Дэниел А. Х .; Ко, Элтон; Блейк, Адам Дж .; Грис, Герхард (2019-06-04). «Ультрафиолетовые сигналы соцветий усиливают привлекательность запаха соцветий для комаров Culex pipiens». PLOS ONE. 14 (6): e0217484. Bibcode:2019PLoSO..1417484P. Дои:10.1371 / journal.pone.0217484. ISSN  1932-6203. ЧВК  6548384. PMID  31163041.
  11. ^ Костанцо, Кэти С .; Морманн, Кимберли; Джулиано, Стивен А. (01.07.2005). «Асимметричная конкуренция и закономерности обилия Aedes albopictus и Culex pipiens (Diptera: Culicidae)». Журнал медицинской энтомологии. 42 (4): 559–570. Дои:10.1093 / jmedent / 42.4.559. ISSN  0022-2585. ЧВК  1995070. PMID  16119544.
  12. ^ «Разведение комаров: что нужно знать о сезоне размножения комаров | Термикс». Terminix.com. Получено 2019-10-01.
  13. ^ а б c D, Даниэль Марковски, Ph. «Комар месяца: Culex pipiens - Комар Северного дома». www.vdci.net. Получено 2019-10-01.
  14. ^ Персик, Дэниел А. Х .; Грис, Регина; Чжай, Хуйминь; Янг, Натан; Грис, Герхард (07.03.2019). «Мультимодальные цветочные подсказки направляют комаров к соцветиям пижмы». Научные отчеты. 9 (1): 3908. Bibcode:2019НатСР ... 9.3908П. Дои:10.1038 / s41598-019-39748-4. ISSN  2045-2322. ЧВК  6405845. PMID  30846726.
  15. ^ а б Бенелли, Джованни (01.03.2018). «Брачное поведение переносчика вируса Западного Нила Culex pipiens - роль поведенческих асимметрий». Acta Tropica. 179: 88–95. Дои:10.1016 / j.actatropica.2017.12.024. ISSN  0001-706X. PMID  29288628.
  16. ^ а б Юинг, Дэвид А .; Кошелек, Bethan V .; Кобболд, Кристина А .; Schäfer, Stefanie M .; Уайт, Стивен М. (07.02.2019). «Выявление механизмов сезонности комаров путем интеграции математических моделей и ежедневных эмпирических данных о популяции: Culex pipiens в Великобритании». Паразиты и векторы. 12 (1): 74. Дои:10.1186 / s13071-019-3321-2. ISSN  1756-3305. ЧВК  6367758. PMID  30732629.