Комары родов Culex и Anopheles и их роль в распространении малярии. Комар обыкновенный или малярийный: как отличить Комар из рода анофелес является

Агаджанян Хорен

Какую роль играют комары в переносе заболеваний малярии? Как обстояла ситуация с заболеваниями малярией во время создания города-курорта Сочи? Имеются ли на территории Черноморского побережья Кавказа малярийные комары сейчас? Какие меры необходимо принимать для предотвращения распространения комаров по территории Черноморского побережья? На эти вопросы автор искал ответ, проводя свое исследование.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Агаджанян Хорен Арменович

«Комары родов Culex и Anopheles

и их роль в распространении малярии»

Новоселова Ирина Анатольевна,

педагог дополнительного образования

Сочинского эколого-биологического центра им. С.Ю.Соколова

Россия, Краснодарский край, г.Сочи,

МОУ СОШ №86 г.Сочи

эколого-биологический центр им. С.Ю.Соколова г.Сочи,

кружок «Экологический вестник»

1. Введение. Стр. 2

2. Основная часть. Изучение комаров, личинок и куколок рода Culex. Стр.4

2.1. Сравнение комаров рода Culex и малярийных комаров рода

Anopheles (по собственным наблюдениям и литературным источникам). Стр.6

3. Вывод. Профилактические мероприятия по предотвращению

распространения комаров по территории Черноморского побережья. Стр.10

4. Список литературы. Стр.11

5. Приложения. Стр.12

1. Введение.

В последнее время сообщения информационных агентств наполнены информацией о вспышках малярийной инфекции в разных регионах мира. Украина, Греция, остров Мадейра... Появление малярии свидетельствует о том, что опасные инфекционные заболевания могут проявляться спустя длительный период спокойствия, довольно быстро распространяться и охватывать большие площади.

Какую роль играют комары в переносе заболеваний малярии? Как обстояла ситуация с заболеваниями малярией во время создания города-курорта Сочи? Имеются ли на территории Черноморского побережья Кавказа малярийные комары сейчас? Какие меры необходимо принимать для предотвращения распространения комаров по территории Черноморского побережья? На эти вопросы я искал ответ, проводя свое исследование.

Цель работы: сравнить комаров родов Culex и Anopheles и выяснить их роль в распространении малярии.

Задачи:

1.Изучить историю появления малярии.

2.Изучить историю борьбы с распространением малярии на территории Черноморского побережья Кавказа.

3.Провести наблюдения за жизнью и развитием комаров рода Culex, изучить биологию комаров Anopheles по литературным источникам.

4.Сделать выводы о роли комаров в распространении малярии и о профилактических мероприятиях по предотвращению распространения комаров по территории Черноморского побережья.

В своей работе по изучению комаров я использовал информацию Интернет, а так же книги серии «Все живое из яйца» «Жизненный цикл насекомых» (Р. Спилсбери), «Подзеркалье, или Таинственный мир водоема» (В.Б.Вербицкий), «Старый Сочи» (К.А.Гордон), «Руководство к лабораторным занятиям по биологии» (В.Королев), «Причуды природы» (И.Акимушкин), «Юным любителям природы» (Н.Плавильщиков), «Членистоногие. Насекомые» (В.Н.Алексеев).

Название происходит от итальянского словосочетания mala aria - «плохой воздух». Есть предположение, что люди болеют малярией уже в течение 50000 лет. Считается, что родиной малярии является Западная и Центральная Африка.

Из истории нашего города мне стало известно, что до середины ХХ века настоящим бедствием для переселенцев была малярия, которой способствовал теплый и влажный климат. Высокой была смертность. Горцы от комариных укусов не страдали, поскольку селились выше, в горах, а территория города была сильно заболоченной, что являлось причиной высокой заболеваемости малярией.

Жители населенных пунктов даже не предполагали, что заболевание вызывается комаром. Многие серьезно относились к мнению о том, что малярия вызывается сырыми фруктами!

Первый сочинский врач А.Л.Гордон прилагал много усилий для борьбы с малярией. Он заказывал для доставки в город импортный хинин - единственное в то время средство борьбы, лечил больных, пропагандировал способы возможности избежать заражения: селиться на возвышенностях, профилактически принимать хинин, заливать в стоячие озера и болота небольшой слой керосина для уничтожения личинок и куколок комаров, закрывать оконные рамы марлевыми сетками.

В 1921 г. была создана противомалярийная станция в Сочи. С 1923 г. заведующим Сочинской противомалярийной станцией стал доктор С.Ю. Соколов. Он поставил перед собой очень трудную задачу: не только организовать лечение, но и ликвидировать саму причину заболевания: осушались заболоченные местности, проводилось опыление "парижской зеленью" (состав на основе медного купороса) и покрытие поверхности стоячих водоемов тонкой пленкой керосина, была завезена гамбузия, в огромных количествах уничтожающая в водоемах личинок малярийного комара. По всему городу высаживались эвкалипты, которые прекрасно осушали почву. В 1956г. с малярией в Сочи было покончено.

2. Основная часть. Изучение комаров, куколок и личинок рода Culex.

Исследование комаров я проводил следующим образом. Сначала я изучил литературу по биологии комара. Затем рассмотрел выловленных комаров с использованием лупы, а личинок и куколок комаров с использованием школьного микроскопа БИОР.

Комар (Culex) принадлежит к отряду двукрылых (Diptera), является представителем обширного семейства комариных (Cullcidae). Небольшое насекомое (6-7 мм) с большой грудью, длинным узким брюшком и одной парой узких крыльев. Самец отличается от самки по более развитым усикам. Нападают на людей и животных и питаются их кровью исключительно самки, у которых хоботок имеет колющие щетинки. Самцы питаются соками растений.

Самки комаров зимуют, спрятавшись в дуплах, подвалах и других укромных местах. Весной они вылетают и ищут еду. Нападают на людей и животных (мелких и крупных животных, голых птенцов птиц) только самки. Насосавшись крови, комарихи отправляются в укромные места для переваривания крови, только так в их телах могут созревать яйца.

Мною были выловлены личинки и куколки комаров из ванны с дождевой водой. Количество личинок – 48 шт. Куколок – 5 шт. Наблюдения за личинками позволили мне подробнее познакомиться с их образом жизни.

Самки комаров откладывают яйца в водоемы и заканчивают свою жизнь. Яйца способны выдержать высыхание и промораживание. Поэтому яйца комаров могут зимовать в пруду. Из яиц появляются личинки. Личинки кормятся на дне водоема. Пищей им служат микроскопические животные: бактерии, инфузории, личинки других комаров, водоросли, частицы ила.

Личинки развиваются очень быстро: чем теплее вода, тем быстрее развивается личинка. Наблюдая за перемещенем личинок и изучив их под микроскопом я увидел, что движению их в воде помогают плавательные волоски, которые пучками сидят на члениках тела. Самый большой пучок имеется на последнем хвостовом членике. Если не дать возможность личинке всплыть, то она задохнется. Личинки дышат атмосферным воздухом, запас которого в теле требует постоянного пополнения. Они, поднимаясь на поверхность, выставляют из воды свою хвостовую дыхательную трубку и набирают воздух в трахеи. Дыхательная трубка - длинный, косо отходящий отросток, его хорошо видно в микроскоп.

Личинку комара обыкновенного легко отличить от личинок других беспозвоночных – она как-будто висит в воде под углом (40°-60°) вниз головой. Ее удерживает поверхностное натяжение жидкости, образующее упругую пленку, которую личинка прокалывает своим дыхательным отростком и к которой подвешивается снизу. Личинки движутся вверх изгибаясь как червячок, а вниз падают отвесно, так как слишком тяжелы. Личинка развивается и по ходу развития трижды линяет, а затем превращается в куколку, которая совершенно не похожа на личинку. Сравнив выловленных личинок с представленными на рисунке, я определил, что все выловленные мной личинки соответствуют рисунку 1, т.е. принадлежат комарам рода Culex.

Среди выловленных мной экземпляров оказалось 5 куколок. За ними так же было интересно наблюдать. У самой поверхности воды плавают куколки, похожие на запятые: у них большая головогрудь (т.к. голова и грудь покрыты общей оболочкой) и узкое изогнутое брюшко. Передвигаются они, скачками опускаясь в глубину. Но долго на глубине личинка не остается: она очень легкая и всплывает сама собой. В воде куколка принимает иное положение, чем личинка. Подвешиваясь к поверхности, она выставляет из воды не задний, а передний конец своего тела. На спинной стороне передней части туловища у нее имеется пара дыхательных трубочек, которые различимы невооруженным глазом и напоминают маленькие рожки, придавая животному очень своеобразный вид. Эти рожки куколка и выставляет из воды при дыхании.

Куколки, так же как и личинки, ныряют в воду, но двигаются иначе: ударяя по воде брюшком, которое оканчивается плавничками, они кувыркаются через голову; продержавшись некоторое время у дна, куколки вновь всплывают, держась рожками вверх и пассивно поднимаясь на поверхность, так как их тело легче воды, имея внутри обширную воздушную камеру. Куколка не принимает никакой пищи. Чем старше куколка, тем она темнее. Перед вылуплением она из светло-коричневой становится почти черной. Созревшая куколка лопается на поверхности воды.

Комар покидает оболочку, за края которой он придерживается, пока крылья его не расправятся и не просохнут, и он не взлетит на воздух.

Обычная продолжительность развития обыкновенного комара (при температуре в 15-20°) - около месяца, а в стадии куколки насекомое живет в среднем примерно 2-5 дней. В образцах комариных личинок и куколок, которые я собрал в стоячей воде, комары из куколок появились на третий день.

2.1. Сравнение комаров рода Culex и малярийных комаров рода Anopheles (по собственным наблюдениям и литературным источникам).

Наблюдая за поведением комаров, их личинок и куколок, и прочитав литературу о комарах рода Anopheles, я пришел к выводу, что они имеют множество отличительных признаков и перепутать комара обыкновенного и малярийного довольно сложно. Сравнительную характеристику этих комаров я представляю в виде таблицы.

Фото (цифровой микроскоп БИОР) выполнены автором, фото комаров, личинок, куколок в природе – Новоселова Александра.

Признаки	Комары рода Culex	Комары рода Anopheles
Ножки	Короткие	Длинные
Щупальца на голове	Очень короткие щупальца	Членистые щупальца, которые почти равны по длине хоботку
Сяжки (усики)	Практически одинаковой длины
Пятна на крыльях	Пятен на крыльях нет	Имеются темные пятна
Положение тела	Положение параллельно поверхности	Перпендикулярное положение относительно поверхности
Наличие дыхательной трубочки у личинки	Имеется дыхательная трубочка на конце тела	Отсутствует
Расположение личинок в воде	Располагается под углом к поверхности воды	Лежат горизонтально
Качество воды	Вода может содержать большое количество органических остатков	Вода должна быть чистой. НЕ иметь кислую реакцию.
Наличие в воде флоры и фауны	Не имеет значения	Наличие представителей флоры и фауны обязательно, особенно, нитчатых зеленых водорослей
Наличие на поверхности во-ды большого кол-ва растений	Не имеет значения	Поверхность воды должна быть свободна от поверхностных растений (например, ряски)
Яйца	Яйца склеены в "пакеты"	Яйца плавают на поверхности воды поодиночке
Враги	Личинки стрекоз, водных жуков, водные клопы, некоторые виды рыб (гамбузия, карпы, окуни).
Суточный ритм жизни	Круглосуточный	Ночной
Сезонный ритм жизни		Самцы и неоплодотворенные самки погибают поздней осенью, оплодотворенные самки зимуют в укромных местах
Питание самцов	Растительная пища	Растительная пища
Питание самок	Кровь животных, человека	Кровь животных, человека
Питание личинок	Микроскопические животные: бактерии, инфузории, личинки других комаров, водоросли, частицы ила, диатомовые водоросли (на фото).

3. Вывод. Профилактические мероприятия по предотвращению распространения комаров по территории Черноморского побережье.

В связи с чрезвычайной опасностью малярии внимание к этому заболеванию требуется пристальное. Поэтому профилактика распространения малярии по всей территории России и в Сочи имеет очень важное значение.

Методы, которые используются для предотвращения распространения болезни или для защиты я разделил на 2 категории: глобальные и бытовые («домашние»).

Глобальные включают в себя: 1) Профилактику: уничтожение мест размножения комаров - стоячих водоемов. Специалисты из Ставропольского Научно- исследовательского противочумного института запускают пилотный проект по созданию карты водоемов, в том числе и по территории Сочи.

2) Водоемы следует заселить уникальной рыбкой гамбузией, способной пожирать личинок и куколок комаров в неограниченном количестве.

3) Выявление больных людей на карантинных пунктах пограничных территорий - это задача погранично-таможенной службы.

4) На уровне научно-исследовательских институтов - это активная работа по созданию антикомариной вакцины или созданию генетической модификации комара, стойкого к малярии.

В бытовых условиях можно использовать противокомариные сетки, средства-репелленты, лекарственные средства для предотвращения укусов ("Меновазин", бальзам "Звездочка"), эфирные масла некоторых растений (мята, розмарин, пихтовое и можжевеловое масло и др.), ароматические свечи и палочки.

Работу над темой я хотел бы продолжить. Мои дальнейшие планы по изучению комаров заключаются в исследовании действия эфирных масел на личинок и куколок комаров.

4. Список литературы.

Акимушкин И. Причуды природы. М.Мысль.1981
Алексеев В.Н. Членистоногие. Насекомые. М.Дрофа.2004
Вербицкий В.Б. Подзеркалье, или Таинственный мир водоема. М.Дрофа. 2002.
Гордон К.А. Старый Сочи конца XIX - начала XX веков (воспоминания очевидца). Сочи. 2004.
Королев В.А. Руководство к лабораторным занятиям по биологии. Киев. Вища школа. 1986
Плавильщиков Н.Н. Юным любителям природы. М.Детская литература.1975
Райков Б.Е., Римский-Корсаков М.Н. Зоологические экскурсии. М.1956.
Спилсбери Р. Все живое из яйца. Жизненный цикл насекомых. Мнемозина.2009.
gambusia.org

Малярийный комар является распространителем малярии — самого распространенного заболевания на земном шаре, японского энцефалита и брунгиоза. Малярия распространена более, чем в 100 странах Африки, Южной Америки и Азии. Малярией ежегодно заболевает миллионы человек. Так в 2014 году было зарегистрировано 214 млн. случаев заболевания. 480 тыс. больных умерли от малярии.

Максимум заболевших и умерших (до 90%) приходится на страны Африканского континента, расположенные южнее Сахары, где регистрируется наиболее тяжелая форма заболевания — тропическая малярия. Случаи малярии регистрируются в Индии, Шри-Ланку, Вьетнаме, Бразилии, Соломоновых островах и Колумбии. От малярии ежегодно умирает около 1 млн. детей. В ряде стран, где малярия не распространена, регистрируется более 30 тысяч случаев «завозной» малярии, 30% из которых заканчиваются летальным исходом.

Рис. 1. Распространенность малярии.

Семейство Culicidae (комары) относятся к подотряду Nematocera (длинноусые). Наиболее распространены комары рода Culex, Anopheles (подсемейство Anophelinae), Aedes, Culiceta, Mansonia (подсемейство Culicinae). Передаются плазмодии малярии самками комаров Anopheles. Из 400 видов комаров Anopheles только 30 являются переносчиками данной инфекции.

Малярийные комары передают человеку 4 вида малярийных плазмодиев:

Plasmodium vivax — возбудителей трехдневной малярии.
Plasmodium malariae — возбудителей четырехдневной малярии.
Plasmodium falciparum — возбудителей тропической малярии.
Plasmodium ovale — возбудителей малярии, подобной трехдневной.

Рис. 2. Укус малярийного комара (фото слева) и немалярийного (фото справа).

Рис. 3. В момент укуса задняя часть брюшка малярийного комара приподнимается и находится под углом к кожному покрову.

Рис. 4. Укус комара Anopheles. В спокойном состоянии крылья у самок складываются вдоль брюшка в горизонтальном состоянии.

Как выглядит малярийный комар: строение насекомого

Глаза комара фестончатые, состоят из множества омматидиев.

Рис. 5. Глаза комара фестончатые, состоят из множества омматидиев.

Ротовой аппарат

Ротовой аппарат комаров представляет собой колюще-режущий инструмент, представленный хоботком, который состоит из верхней и нижней губ, гипофаринкса (подглоточника) и двух пар верхних (мандибул) и нижних (максилл) челюстей.

Нижняя губа — это трубка. Она служит опорой для колющих стилетов. Через нее проходит кровь при всасывании. Кровь потребляют только самки, для которых она служит питательным элементом для созревания яиц. Самцы питаются только соками растений, поэтому колющие части ротового аппарата у них атрофированы.

Органами осязания и вкуса у комарам служат 5-членоковые щупики, отходящие от основания нижних челюстей. Их длина и форма служат отличительными признаками малярийных и немалярийных комаров: у малярийных комаров щупики и длина хоботка равны по длине и имеют на концах булавовидные утолщения, у немалярийных комаров щупики длиннее хоботка и не имеют булавовидных утолщений на концах.

Рис. 6. Строение малярийных комаров.

Антенны

Антенны или усики, расположенные на передней поверхности головы, выполняют функцию распознавания запахов и осязания. У самцов антенны покрыты густыми и пушистыми волосками, у самок — короткими и редкими.

Ноги, крылья и жужжальца

У малярийного комара имеется пара крыльев, три пары тонких ног и жужжальца, которые крепятся к груди комара.

Крылья комаров

Крылья у малярийных комаров удлиненно-овальные с большим количеством поперечных и продольных жилок, покрыты микротрихиями (мелкими волосками). У разных видов комаров свой рисунок. У малярийных комаров на крыльях можно видеть 4 бурых пятна. У немалярийных комаров — чередование темных и светлых пятен. У комара в спокойном состоянии крылья складываются вдоль брюшка в горизонтальном состоянии.

Брюшко

Брюшко комаров составляют десять члеников, девятый и десятый их которых составляют часть наружного полового аппарата. Тело комаров вытянутое, головка маленькая, ноги длинные. При посадке у комаров рода задняя часть брюшка приподнята, у немалярийных комаров брюшко располагается параллельно кожного покрова.

Рис. 7. Укус самок малярийного (фото слева) и немалярийного (фото справа) комаров.

Рис. 8. Строение комара рода Culex (рисунок слева) и Anopheles (фото справа).

Биологические особенности комаров

Жизнь самки состоит из повторяющихся циклов: поиска хозяина (добычи), кровососания, развития половых форм, полета к водоему и откладывания яиц. Такие циклы повторяются от 8 до 10 раз. При этом до 20% самок погибает.

Места выплода

До созревания яиц самки малярийных комаров скрываются в хорошо освещаемых и прогреваемых, богатых растительностью водоемах. Самки комаров рода Culex скрываются вблизи жилья — в ямах, канавах, бочках, сараях, чердаках, норах, искусственных водоемах.

Места нападения

Для созревания яиц самкам комаров нужна кровь человека или животного. Самки A nopheles maculipennis чаще нападают в домах, A nopheles hyrcamus — под открытым небом, самки рода Cu les — около жилища, в домах, рядом с населенными пунктами.

Сезонность

Период активности самок малярийных комаров с весны до осени. Максимум укушенных регистрируется в июле и августе. Самки немалярийных комаров чаще кусают человека в августе и сентябре. В тропиках период активности комаров достигает 8 — 10 месяцев, в экваториальных странах Африки — круглогодично.

Кладка яиц

Самки малярийных и не малярийных комаров откладывают яйца поодиночке на воду, немалярийные комары откладывают яйца так же около воды — на дно высохшего водоема или его берега.

Рис. 9. На фото укус комара Culex.

Цикл развития комаров

У комаров рода Culex яйца склеены друг с другом и образуют «лодочку», свободно плавающую в воде. Они имеют продолговатую форму и расширенную переднюю часть с блюдцеобразным венчиком, позволяющим удерживаться на поверхности воды. На поверхности «лодочки» образуется характерная вогнутость.

Яйца самки комара располагаются поодиночке, окаймлены вогнутым пояском, имеют 2 воздушные камеры-поплавки, позволяющие удерживаться на поверхности воды.

Яйца самка рода Aedes откладывает на дно пересыхающих водоемов, располагаются поодиночке, овальной формы, на одном из концов располагаются микропиле (маленький вход). Через 2 — 14 дней из яиц выходят личинки.

Рис. 10. Яйца комаров.

Рис. 11. Яйца и личинки комаров рода Culex.

Личинки

Личинки усиленно питаются и растут. До момента окукливания они увеличиваются более чем в 500 раз по объему и более чем в 8 раз по длине.

У личинок комаров Culex и Аеdes имеется особая дыхательная трубочка-сифон, которая отходит от предпоследнего (девятого) членика брюшка. При помощи трубочки-сифона личинки удерживаются у поверхности воды, располагаясь перпендикулярно поверхности водоема. Воздух в сифон попадает через дыхальца. Подобная конструкция помогает комарам выживать в сильно загрязненных водоемах, канавах, лужах, сосудах с водой и дуплах деревьев.
У личинок комаров нет трубочки-сифона. Удерживаться им параллельно поверхности воды помогает пара стигм, отходящих от предпоследнего членика брюшка. Личинки выживают только в чистых водоемах.

Питание личинок происходит посредством тока жидкости с микроскопическими питательными веществами, который создают опахала, расположенные на головном конце. Размер частиц ограничен, что учитывается при применении пылевидных ядохимикатов.

Личинки в своем развитии проходят 4 стадии, разделяющихся линьками. Личинки после последней линьки превращаются в куколки.

Рис. 12. Личинка комара Anopheles (фото слева) и Culex (фото справа).

Рис. 13. Личинка комара Anopheles у поверхности водоема (рисунок вверху) и Culex (рисунок внизу).

Рис. 14. На фото личинки комара Anopheles.

Куколки

В стадии куколки у насекомого появляются глаза, крылья, хоботок и ноги. Куколки комаров подвижны.

Куколки Culex и Аеdes имеют дыхательный сифон цилиндрической формы. Куколки имеют дыхательный сифон в форме «почтового рожка». Эта стадия заканчивается выходом из хитиновой оболочки окрыленного комара — имаго. Фаза развития в воде до выхода окрыленной формы длится 14 — 30 дней. Чем теплее вода, тем быстрее происходит выход окрыленных форм насекомых.

Рис. 15. Куколка Anopheles (фото слева) и куколка Culex (фото справа).

Рис. 16. Куколка Anopheles (рисунок слева) и куколка Culex (рисунок справа).

Окрыленные формы

Малярийные комары обитают рядом с жилищем человека — в нежилых постройках, вблизи водоемов (мест выплода). Днем самки и самцы прячутся по темным углам. В сумерки вылетают на поиски пищи, которую находят по запаху. Питаются насекомые растительными соками, молоком, употребляют раствор сахара и жидкость выгребных ям.
После спаривания самка должна насосаться крови, без которой яйца не развиваются, для чего они нападают на человека, домашних и диких животных. Скопления животных самки ощущают на расстоянии до 3-х км.
Самки сосут кровь от 0,5 до 2 минут и высасывают кровь больше, чем весит их тело — до 3 мг. Если это происходит весной и летом, то у самки формируются яйца. Если осенью — из насосанной крови формируется жировое тело, а яйца не развиваются.
После этого они прячутся в затемненных местах, чаще всего в жилище человека и помещениях, где содержится скот. Через 2 — 14 дней из яиц выходят личинки.
Зимуют насекомые в подвалах, погребах, кладовках, помещениях для животных — везде, где нет сквозняков и света. Зимой комары пребывают в состоянии оцепенения. Способность отложить яйца у самки появляется уже в середине зимы, но только после насасывания крови. Покидают свои убежища массово комары только в теплое время года, кусают на рассвете и в сумерках.
В теплые дни самки мигрируют к водоему, где откладывают яйца. Первая кладка яиц осуществляется перезимовавшими самками.
После откладывания яиц самки улетают на поиски пищи. Одна самка может повторить цикл откладывания яиц несколько раз.

Переносчиком малярийных плазмодиев являются комары рода Anopheles. При зимовке спорозоиты в организме самки погибают. Для ее инфицирования потребуется новое заражение от больного человека.

Рис. 17. Окрыленная форма комаров (имаго) Anopheles (рисунок вверху) и Culex (рисунок внизу).

Экология взрослых комаров

Существует ряд особенностей у комаров рода, знание которых позволяет оценить их роль в передаче инфекции:

Самки малярийных комаров питаются не только нектаром растений, но и сосут кровь млекопитающих, что позволяет им длительно выживать в зимние период и созревать яйцам.
Самки комаров рода и другие виды комаров с двойным характером питания являются переносчиками ряда заболеваний. Малярийный комар переносит 4-х вида малярийных плазмодиев, возбудителя японского энцефалита и одного вида бругий. Комары рода Culex являются переносчиками японского энцефалита и 2-х видов филярий японского энцефалита.
У самок комаров рода Culex и Aedes наличие в клетках кишечного эпителия дезосом обеспечивает их слипание. У самок комаров рода клетки кишечного эпителия бедны дезосомами.
Режущий аппарат хоботка имеет по краю зубцы. У других видов комаров их нет. Гипофарингс, служащий для изливания слюны, на концах имеет пальцеобразные выросты, что увеличивает количество спорозоитов, попавших в кровь человека или животного. Этому же способствует наличие щели в слюнном канале. Рассеченные слюнные каналы позволяют самке комара пить кровь в 2 — 3 раза дольше, чем обычные комары.
Комары рода прокалывают кожу под углом. Узкие ротовые части и изгибание колющих частей способствуют сосанию крови из самых поверхностных капилляров, где у больного малярией скапливается максимальное количество молодых спорозоитов.

Рис. 18. Схематическое изображение момента кровососания самкой Anopheles.

Наряду с мошками, слепнями и москитами комары входят в состав гнуса. Комары кровососущие отнесены в семейство Culicidae, в составе которого имеется три подсемейства - Anophelinae, Culicinae, Toxorhynchitinae.

Подсемейство

Anophelinae включает один род - Anopheles (малярийные комары). Подсемейство Culicinae объединяет 25 родов (немалярийные комары), из которых на территории России встречается всего лишь шесть, чаще всего Culex и Aedes.

Подсемейство Toxo rhynchitinae включает один род - Toxorhynchitos, комары которого кровью не питаются и медицинского значения не имеют.

Всего в фауне России встречается свыше 90 видов комаров, распространенных в разных климатических зонах.

В умеренной зоне, помимо Aedes и Culiseta, появляются виды родов Anopheles, Mansonia, Culex.

По мере продвижения на юг сокращается число видов Aedes, но увеличивается численность видов Anopheles и Culex.

Только на юге встречаются Orthopodomyia и Uranotaenia (22-24 вида).

В зоне полупустынь и пустынь общее число видов комаров сокращается до 4-6.

Комары - двукрылые насекомые. Относятся к группе насекомых с полным превращением. Их жизненный цикл развития состоит из четырех фаз: яйцо - личинка - куколка - имаго. В преимагинальной фазе развитие комаров происходит в водной среде, имаго обитают в воздушной.

Местами выплода комаров являются временные и постоянные, естественные или искусственные водоемы.

Большинство комаров разных видов развиваются во временных пересыхающих водоемах (Aedes), зарастающих водной растительностью (Anopheles), рисовых полях, затопленных подвалах, полях фильтрации, часто загрязненных органикой (Culex), некоторые - в дуплах деревьев.

Два рода комаров откладывают одиночные яйца на поверхность воды (Anopheles) или по краям водоема на влажный субстрат затопляемой зоны (Aedes). Другие роды (виды) откладывают их в виде склеенных компактных «лодочек» (Culex, Mansonia, некоторые другие).

Среди комаров выделяют моноциклические виды, дающие в сезон одну генерацию, например Aedes communis, A. cataphyla, и полициклические, дающие несколько генераций в течение одного сезона, например комары родов Anopheles, Culex, некоторые виды рода Culiseta. Зимуют комары в состоянии диапаузы (спячки), в определенной для каждого вида фазе развития. Комары рода Aedes вступают в диапаузу в фазе яйца, рода Anopheles, Culiseta, Mansonia - в фазе личинки, а комары рода Culex - в фазе имаго.

Эмбриональное развитие комаров продолжается 2-7 сут, личинки развиваются 4-30 сут и более, в зависимости от вида комаров, температуры воды в водоеме и других факторов. Тело личинки состоит из головы, покрытой плотной хитиновой оболочкой, трехчлениковой груди и девятичленикового брюшка.

На VIII сегменте брюшка располагаются два дыхательных отверстия (стигмы), с помощью которых личинки дышат атмосферным воздухом. У комаров Aedes и некоторых видов Anopheles стигмы открываются на дорсальной стороне VIII сегмента, у прочих - на вершине хитиновой трубки (сифона).

Личинки добывают пищу путем активной фильтрации воды (Anopheles, Culex) или обскребывания перифитона. Их пищей служат протисты, водоросли, бактерии, мелкие ракообразные, остатки органических веществ.

Личинки проходят в своем развитии четыре стадии (возраста), превращаясь затем в куколок. Тело куколки покрыто плотной хитиновой оболочкой, обеспечивающей устойчивость к воздействию различных факторов окружающей среды (в том числе к пестицидам).

Дышат куколки атмосферным воздухом и обычно держатся у поверхности воды, они малоподвижны и не питаются. Фаза куколки продолжается около 2-4 дней.

Взрослые комары - насекомые с тремя парами длинных ног и одной парой крыльев. У самок комаров имеется ротовой аппарат колюще-сосущего типа (хоботок), с помощью которого они прокалывают кожу, вводят слюну и высасывают кровь. Хоботок очень тонок и в 4-5 раз превышает длину головы, окружен парой нижнечелюстных щупиков, которые у самок малярийных комаров равны по длине хоботку, а у самок немалярийных - короткие (от 1/4 до 1/3 длины хоботка). У самцов всех родов нижнечелюстные щупики длинные.

Подавляющее большинство комаров влаголюбивы. Днем держатся в жилых и нежилых помещениях, среди растений, прячутся в гнездах и норах. С наступлением сумерек активизируются и нападают на прокормителей.

Самки немалярийных комаров питаются преимущественно кровью мелких млекопитающих и птиц, а самки малярийных комаров предпочитают питаться кровью крупного рогатого скота и людей. Нападают комары на добычу обычно вблизи мест своего выплода, но ветром могут переноситься на большие расстояния.

Облигатными кровососами и переносчиками возбудителей инфекционных болезней человека и животных являются самки, классический пример - самки рода Anopheles. Подчиняясь закону гонотрофической гармонии, они перед каждой яйцекладкой нуждаются в кровососании.

Неоднократная повторяемость в кровососании увеличивает не только частоту яйцекладок, но и активность заражения здоровых людей.

Среди комаров много неспецифических переносчиков вирусов и бактерий. Болезни, передаваемые комарами, особенно характерны для тропических стран, но встречаются и в странах с умеренным климатом.

Специфическими переносчиками малярии человека и животных являются малярийные комары. Комары - переносчики филярий. Они попадают в тело комара при кровососании на зараженном прокормителе и развиваются в организме комара до III стадии, после чего инвазионные личинки мигрируют в хоботок. При последующих кровососаниях они попадают на кожу хозяина и активно внедряются в нее.

Борьба с комарами имеет многоплановый характер и основывается на знании биологических особенностей различных видов. Общими мерами борьбы являются уничтожение взрослых насекомых в населенных пунктах и личинок - в местах их выплода с помощью различных инсектицидов.

Основные отличия малярийных (Anopheles) и немалярийных (Culex) комаров (рис. 60). Борьба с переносчиками малярии требует детального изучения биологии и морфологии малярийных и немалярийных комаров на всех стадиях

их жизненного цикла. Тело взрослых комаров длинное и тонкое. На голове находится пара крупных фасеточных глаз. Самцы питаются растительными соками и имеют сосущий ротовой аппарат. Ротовые части самок всех видов комаров в связи с питанием их кровью - колюще-сосущего типа. Основу ротовых частей самок представляет нижняя губа, разросшаяся в виде длинного хоботка. В нее вложены: верхние и нижние челюсти, превращенные в длинные колющие иглы-стилеты, трубчатая верхняя губа и язык. С боков от хоботка у самцов и самок находятся нижнечелюстные щупики и усики (сяжки).

Самки и самцы комаров всех видов отличаются по строению усиков.

У самцов усики покрыты длинными волосками и кажутся пушистыми, у самок же волоски на усиках короткие и плохо заметны невооруженным глазом.

У самок малярийных комаров щупики по длине приблизительно равны хоботку, тогда как у немалярийных комаров щупики короткие и составляют 1/4 длины хоботка. У самцов малярийных комаров щупики равны по длине хоботку и оканчиваются булавовидным утолщением. У самцов немалярийных комаров щупики длиннее хоботка, булавовидных утолщений не имеют и покрыты длинными волосками.

При необходимости можно отличить взрослых малярийных комаров от немалярийных. Прежде всего, учитывают характер их посадки. Малярийные комары сидят на горизонтальных и вертикальных поверхностях, приподняв конец брюшка, а немалярийные - параллельно поверхности. В строении яиц, личинок, куколок малярийных и немарийных комаров также имеются отличительные признаки, существенные для определения их вида. Яйца, личинки и куколки развиваются в воде.

Так, яйца комаров рода Anopheles имеют боковые поплавки и плавают на поверхности воды поодиночке или небольшими группами. Форма яиц удлиненная, с заостренными концами, длиной до 1 мм. Яйца немалярийных комаров рода Culex поплавков не имеют, склеиваются выделениями придаточных желез самки в компактную массу и плавают на воде в виде заметной простым глазом «лодочки», состоящей из 200-300 яиц.

Личинки всех комаров дышат атмосферным воздухом через дыхальце или дыхательную трубку. Личинка немалярийного комара отличается наличием дыхательной трубки, отходящей под острым углом от VIII сегмента брюшка. У личинки малярийного комара она отсутствует. Поэтому в водоеме распознать личинок
легко по их расположению относительно поверхности воды. Личинка малярийных комаров располагается горизонтально, а немалярийных - находятся под углом к поверхности воды.

После четырех линек личинка через 15 дней превращается в подвижную непитающуюся куколку. Куколка имеет форму запятой. В отличие от личинки, тело которой расчленено на голову, грудь и брюшко, голова и грудь куколки не разделены. Посредством пары дыхательных трубочек (сифонов), расположенных на спинной стороне головогруди, куколка прикрепляется к поверхностной пленке воды.

Куколку Anopheles легко отличить от куколок Culex и Aedes по форме дыхательного сифона. У куколок малярийного комара он имеет форму конуса, у немалярийных - сифон цилиндрический. Кроме этого, куколка Anopheles отличается от куколки других комаров наличием боковых шипиков на всех члениках брюшка.

Этот род комаров включает больше 150 видов, которые распространены на всех континентах, кроме ледяной Антарктиды. Больше всего их в Африке, где наиболее благоприятные климатические условия. Поэтому там же очень высока смертность от малярии. Первые симптомы этой болезни: боль в голове, тошнота, лихорадка и озноб. Если вовремя не обратиться за помощью врача и запустить ситуацию, малярия перетекает в тяжелую форму и часто приводит к смерти больного.

Этот вид насекомых встречается практически в любой точке земного шара, кроме самых северных территорий, пустынных областей и в районах Восточной Сибири. Эти насекомые не могут жить и размножаться там, где есть слишком низкие или высокие температуры.

На африканском континенте, в юго-восточной Азии и в центре Южной Америки наблюдается большое распространение этого вида. На этих территориях очень много тепла, солнечного света и влажности, так необходимо для развития насекомых. Поэтому каждый год около миллиона людей, живущих там, умирают от малярии.

Сами по себе малярийные комары не несут никакой опасности, они выступают лишь распространителями тяжелых болезней. Это происходит после того, как комар кусает больного человека.

Как отличить малярийного комара

По внешним признакам можно различить опасного распространителя болезней от обычного комара-пискуна. Есть несколько параметров:

Развитие и размножение вида

После оплодотворения самки малярийного комара не пьют кровь и в состоянии оцепенения зимуют на чердаках, в сараях и других помещениях или в коре деревьев, в глубине зарослей мха. С наступлением теплых весенних дней (примерно в середине апреля) происходит вылет. В конце весны малярийных комаров ещё довольно мало, больше всего их будет к середине лета. Днем их нечасто увидишь, так как вся деятельность этих насекомых протекает с наступлением сумерек и до восхода солнца. А в остальное время они держатся в защищенных от ветра и солнечных лучей местах (в углах комнат, на потолках, под мебелью и т. д.).

Самка малярийного комара откладывает около 150 яиц на поверхность какого-либо водоема (большая лужа, болото, канава). Яйца имеют продолговатую форму, выпуклые с одной стороны и вогнутые – с другой. Сначала они имеют белую окраску, а позже становятся серыми.

Спустя 3 дня при благоприятных температурных условиях (22–28 ℃) на свет появляются личинки темно-зеленого, серого или черного цвета. Если погодные условия не подходят для развития, вылупленные личинки рождаются спустя полмесяца. У них большая голова конической формы, длинные усики и хорошо развитые челюсти. Для дальнейшего развития им нужна вода, тепло и пища. Спустя 3–4 этапа личинка становится больше, линяет и в итоге образует куколку. Все это время они питаются водорослями, тканями болотных растений, а позже подросшие личинки могут стать хищниками и поедать мелких личинок других насекомых.

На протяжении всей стадии развития до взрослой особи личинки и куколки малярийного комара дышат воздухом с помощью специальных дыхательных трубочек, расположенных в грудной части. Состояние куколки длится от 3 до 6 дней и заканчивается появлением взрослой особи комара.

Чтобы яйца могли развиваться, нужно очень много белка, именно по этой причине самки комаров пьют кровь, в то время как самцы безопасны для людей и питаются исключительно растительной пищей. После укуса и до откладки потомства самки питаются соками растений. Отложив яйца, они снова становятся агрессивными и начинают пить кровь в количествах, превышающих массу их тел.

Болезни, которые переносят анофелесы

Укус малярийного комара грозит тяжелыми последствиями. Заболевания, переносчиками которых являются эти насекомые, несут большую угрозу для человека:

Интересные факты о малярийных комарах

Есть несколько удивительных фактов об этих насекомых:

Малярийный комар попал в Книгу рекордов Гиннеса, так как считается самым опасным насекомым на планете.
Скорость полета этого насекомого равна 3,2 км/ч;
Комары видят мир сквозь призму инфракрасного луча, поэтому очень хорошо находят людей и теплокровных животных даже в сплошной темноте.
Чтобы насытиться, малярийные комары могут пролетать расстояния больше 65 км;
Малярийный комар за 1 секунду машет крыльями примерно 600 раз. Это и есть причина звука, который люди слышат и воспринимают как писк.
Писк самок и самцов различается по высоте, а зрелые особи пищат более низко, чем молодые комары.

Если каждый вспомнит школьный курс зоологии, то ему на память придет информация о том, что малярийный комар относится к роду комаров, включающих более 150 видов. И распространены малярийные комары по всем континентам земного шара за исключением вечно ледяной Антарктиды. Данный вид комара имеет название anopheles. Наибольшая его популяция наблюдается в Африке, что можно объяснить максимально благоприятными климатическими условиями. На обозначенном континенте, в юго-восточной Азии и центральной части Южной Америки отмечается самая высокая смертность от такого заболевания, как малярия. А возбудителем малярии является именно указанный вид насекомых. Число ежегодно погибающих от малярии людей на этих территориях составляет около миллиона человек.

Комар анофелес сам по себе не представляет угрозы для человека. Он выступает лишь в качестве распространителя тяжелого смертельного недуга, что происходит посредством укуса комара.

Разница между малярийным комаром и обыкновенным

Визуальное восприятие и образ жизни не имеют существенных различий между комаром обыкновенным и малярийным. Тем не менее, некоторые отличия все же найти можно.

Так как выглядит комар малярийный? Взрослая особь малярийного вида имеет гораздо более длинные ножки, нежели у комара обыкновенного. Наиболее ярко выражена эта разница у задних лапок. Самка малярийного комара наделена членистыми щупальцами, локализованными на голове. И длина этих щупалец ничуть не меньше длины хоботка. Чего не скажешь о самках обыкновенного вида комаров. Длина щупалец самки обыкновенного комара составляет всего лишь четверть длинны самки малярийного. Очень хорошо видна указанная разница, если взглянуть на рисунок. К тому же, комар имеет характерные темные пятна, которые вряд ли удастся встретить у других комаров. Наряду с перечисленными выше отличиями еще одним является тот факт, что туловище комара, когда он сидит, расположено под сильным углом над поверхностью.

Способы инфицирования

Весьма любопытно, что, невзирая на внешнюю схожесть самки и самца малярийного комара, самцы не являются угрозой передачи заболевания. Мужская особь анофелеса питается лишь соком растений. Самка также не всегда питается кровью. Потребность в крови возникает лишь после того, как произошло оплодотворение, так как для формирования яиц необходим белок животного происхождения. И природа сделала так, что в указанный период насекомое способно учуять теплокровных животных либо человека на расстоянии до 3 км.

Если самке удалось найти жертву, то при укусе она высасывает объем крови, превышающий ее массу. Это позволяет яйцам развиваться в организме самки, а после и в условиях внешней среды. В течение двух суток после откладывания яиц самка питается лишь растительными соками, после чего процесс повторяется вновь.

Если в течение жизни самке малярийного комара не довелось контактировать с человеком, зараженным малярией, то ее укус не представляет никакой опасности. Тем не менее, узнать об этом заранее не представляется возможным. Именно по этой причине каждый человек до того, как отправиться в путешествие, должен предпринять все необходимые меры безопасности и сделать прививку.

Как известно, в составе слюны комара имеются малярийные плазмодии, которые передаются в момент укуса. При этом инфицирование человека, подвергшегося укусу, происходит практически всегда. Попав в организм, указанные вещества начинают активно размножаться, провоцируя разрушение эритроцитов, клеток печени и селезенки. Фунционально-активные эпителиальные клетки органов со временем заменяются соединительной тканью, после чего происходит процесс ее разрастания, пораженные органы увеличиваются, начиная сдавливать близлежащие ткани и сосуды, и, в конечном итоге, перестают функционировать.

Если пациенту не будет своевременно оказана медицинская помощь и не будет проведено лечение, то стенки сосудов начнут разрушаться. Это приводит к возникновению симптомов васкулита, развитию многочисленных кровоизлияний и анемии. В очень тяжелых случаях можно наблюдать закупорку капилляров головного мозга, что способствует отмиранию его участков.

Как отмечают специалисты, максимальному риску заражения подвержены:

груднички и дети в возрасте до 5 лет;
женщины в период вынашивания ребенка;
люди с ослабленной иммунной системой, в особенности с вирусом иммунодефицита человека.

Симптомы заражения малярией

Современная медицина имеет в своем арсенале эффективные способы борьбы с таким заболеванием, как малярия. Этим можно объяснить тот факт, что в странах с хорошо поставленной системой здравоохранения смертельный исход при инфицировании малярией случается довольно редко. Чего не скажешь о жарких странах, расположенных в экваториальном и субэкваториальном поясах.

Вместе с тем, у инфицированного человека возникает аллергическая реакция, рвота, признаки малокровия. При этом в моче пациента появляются примеси крови. Человек может испытывать сильные конвульсии. Довольно часто больные обращаются к врачу с жалобами на покалывание кожи. Иногда случается так, что у них увеличена селезенка. Нередко у таких людей возникает чрезмерная головная боль и даже ишемия головного мозга. Врач делает выводы о заражении малярией на основании результатов анализа двух типов мазков крови.

Необходимо отметить, что помимо малярии комар анафелес является переносчиком и таких тяжелых заболеваний, как лимфатический филяриатоз, туляремия, лихорадка Западного Нила и Желтая лихорадка.

Меры профилактики

Такое насекомое, как анафелес, способно заразить массу людей. По этой причине необходимо применять средства, направленные на борьбу и отпугивание данного вида комара.

В настоящее время не существует химических препаратов, предназначенных для профилактики заражения. Вместе с тем, существуют лекарственные препараты, способствующие подавлению и уничтожении инфекции, проникшей в организм, но не переросшей в патологию.

Для того чтобы обеспечить индивидуальную защиту, следует примерно в течение недели до предполагаемой даты поездки в ту страну, где риск инфицирования высок, а также в течение всего периода пребывания в стране и в течение недели после возвращения домой принимать специальные лекарственные средства, направленные на предупреждение заражения. К таким препаратам относятся Хлорохин, Фансидар и т.д.

Как показывает опыт, даже указанные меры не всегда позволяют уберечь себя от заражения. Но в этом случае симптомы заболевания не будут сильно выражены, удастся избежать осложнений. Перед тем, как принимать подобные препараты, следует проконсультироваться с врачом. Также после приезда домой необходимо пройти обследование, чтобы исключить вероятность заражения.

Все эти знания и меры предосторожности помогут человеку снизить вероятность инфицирования и обезопасить его и близких ему людей от вируса в случае принятия решения о путешествии в страну, где существуют наиболее благоприятные условия для заражения.