Мухи (Muscoidea) с личиночным паразитизмом
В надсемейство Muscoidea личиночный паразитизм в позвоночных обнаружен у личинок более 20 семейств, а имаго являются фитофагами, сапрофагами или афагами. В каждом из этих семейств паразитизм ограничен видами одного или нескольких родов. Кроме того, некоторым видам мух инкриминируются случаи кишечных миазов, но отсутствуют строгие доказательства, имеем ли мы дело с паразитизмом или случайным прохождением личинок через кишечник позвоночного.
Предполагается, что исключительная простота организации личинок мух и способность к внеклеточному пищеварению облегчили переход от жизни в помете, трупах и других разлагающихся органических остатках к развитию в тканях и органах живых животных. Инвазии позвоночных личинками мух и образующиеся при этом поражения называют миазами, а вызывающих их двукрылых — миазными мухами. Миазные мухи откладывают яйца или личинок в раны, на неповрежденную кожу или волосы позвоночных. Личинки внедряются в кожу, разрушают, переваривают и поглощают окружающие их ткани хозяина.
Паразитические личинки мух имеют червеобразную или желудевидную (у многих оводов) форму тела (рисунок 1, 2). Головная капсула и конечности отсутствуют. Тело образовано из 12—13 сегментов (псевдоцефал, грудные и брюшные), часто несущих разного рода зубчики, шипы или сосочки. На втором сегменте открываются передние, а на последнем задние дыхальца и анальное отверстие. Склеротизованный ротоглоточный аппарат включает группу ротовых крючков, срединное острие и парных глоточных склеритов. Он приспособлен для внедрения в ткани хозяина, разрушения и передвижения в них. В зависимости от особенностей паразитизма строение ротового аппарата личинок мух может сильно варьировать.
Рисунок 1. Жизненный цикл лошадиного желудочного овода Gasterophilus intestinalis (по: Грунин, 1956, с изменениями).
1 — яйцо на волоске хозяина; 2 — личинка I стадии, 3 — личинка II стадии, 4 — личинка Ш стадии; 5 — куколка; 6 - самка; 7 — вылупление личинок и миграция их к ротовому отверстию; 8 — развитие личинок в желудке лошади.
Рисунок 2. Жизненный цикл подкожного овода Hypoderma bovis крупного рогатого скота.
1 — самка откладывает и приклеивает яйца на волосы на ногах хозяина (2); 3 — одиночное яйцо на волосе; 4 — проникновение под кожу и миграция личинок I стадии в область позвоночника; 5 — миграция зрелых личинок I стадии из спинного канала к местам окончательной локализации под кожей в области позвоночника; 6 — развитие личинок I—III стадий и образование подкожной цисты (7); 8 — превращение личинки III стадии в предкуколку, выпадение ее через свищ на поверхность почвы и вылупление имаго овода (/). LI, LII, LII1 — личинки первого, второго и третьего возрастов.
По степени зависимости личинок от организма хозяина миазы бывают случайными, факультативными и облигатными. По локализации в теле хозяина миазы могут быть кожными, носоглоточными, ушными, глазными, мочеполовыми и желудочнокишечными. Факультативные миазы вызывают виды, нормально живущие в трупах и гниющих остатках, но способные также развиваться за счет поедания живых или мертвых тканей хозяина (род Lucilia). Облигатные миазы вызывают виды, развивающиеся только в живых тканях (Wohlfahrtia magnifica, Callitroga hominivorax). Одиночные миазы наблюдаются в случае развития личинок в индивидуальных очагах поражения (подкожные овода, муха Cordylobia anthropophaga). Для множественных миазов характерно развитие скоплений из множества личинок, вызывающих обширные повреждения (роды Wohlfahrtia, Lucilia и др.). Большинство миазных мух являются тканевымим паразитами. Полостной паразитизм свойствен личинкам носоглоточных и желудочных оводов.
Все миазные мухи являются временными паразитами. Зрелые личинки покидают хозяина и окукливаются во внешней среде. Плодовитость значительна и обычно составляет несколько сотен яиц. Части видов свойственно личинкорождение.
Семейство Neottiophilidae.
Представлено родов Actinoptera и Neottiophilum. Личинки N. praestuni заселяют в Европе гнезда многих видов воробьиных птиц. Личинки прорезают кожу и питаются кровью, вызывая кожные миазы и гибель птенцов.
Семейство злаковые мухи (Chloropidae).
Из многих родов семейства, представители рода Batrachomyia в Австралии вызывают миазы лягушек. Мухи откладывают яйца на кожу хозяев, а личинки внедряются под кожу и питаются кровью из кровеносных сосудов. Среди инвазированных лягушек наблюдается значительная смертность.
Семейство настоящие мухи (Muscidae).
Несколько видов родов Musca и Fannia могут в редких случаях вызывать кишечные миазы человека. Личинки рода Passeromyia обитают в гнездах многих видов птиц и периодически пьют кровь своих хозяев. У австралийского вида рода heteroehaeta недавно вылупившиеся личинки сосут кровь птенцов, но затем пробуравливают кожу и развиваются в подкожных капсулах с наружным отверстием, через которое осуществляется дыхание паразита.
Семейство каллифориды (Calliphoridae).
Семейство включает около 1000 видов, к числу которых принадлежат синантропные синие (Calliphorа) и зеленые (Lucilia) мясные мухи со всесветным распространением. Личинки большинства видов развиваются в разлагающихся органических 150 остатках, навозе и трупах. Некоторые виды перешли к паразитизму на позвоночных и вызывают разной тяжести миазы. Факультативное образование миазов овец часто встречается у Lucilia serricata и L. cuprina, личинки которых обычно развиваются в разлагающихся трупах. Мухи этих видов часто откладывают яйца во влажную шерсть в задней части туловища, и особенно, вокруг ануса. Личинки пробуравливают кожу и разрушают ткани, часто вызывая гибель животных. Перед окуклением личинки всегда покидают тело хозяина. В странах с влажным и теплым климатом это опаснейшие вредители овцеводства.
Облигатный паразитизм свойствен Chrysomya bezziana в тропических районах Азии и Африки и Cochliomyia hominivorax в Америке. Они вызывают миазы у многих видов животных и человека. Самки откладывают по 100—300 яиц вблизи ранок или на поврежденной коже. Личинки проникают сквозь кожу и питаются разрушенными живыми тканями хозяина. Массовое инвазирование причиняет тяжелые повреждения и даже ведет к смерти хозяина.
Имаго Cordylobia anthropophaga распространена в тропической Африке. Самки откладывают яйца на поверхность почвы, чаще в местах, загрязненных фекалиями и мочой. Вылупившиеся личинки длиной 0.8—1 мм активно вгрызаются в кожу многих видов диких млекопитающих (грызуны, хищники, копытные), домашнего скота и человека. Преимущественные места локализации — ноги, гениталии и хвост. Личинки развиваются в индивидуальных папулах и достигают длины в 13—15 мм. Хозяинная специфичность проявляется в неспособности к завершению развития в неподходящих видах хозяев.
Временными кровососами являются личинки родов Auchmeromyia и Pachychoeromyia, живущие в норах млекопитающих, а также рода Protocal-liphora из гнезд птиц. Auchmeromyia luteola довольно часто заселяют примитивные жилища и нападают на человека в тропической Африке. Личинки всех 3 возрастов нападают на спящих людей и животных в ночные часы. Кровососание занимает от 10 до 20 мин, и для линьки на следующую стадию необходимо не менее 2 приемов крови. Вес напитавшейся личинки I возраста — 1.5—2.1 мг, II — 12—19 мг и минимальный вес личинки III возраста перед окуклением — 97.5 мг. Самки мух питаются фекалиями и растительными соками и откладывают по 300 яиц на влажную почву или на пол внутри помещений.
Семейство саркофагиды (Sarcophagidae).
Крупные и средних размеров, сильно опушенные мухи серого цвета. Личинки развиваются в разлагающихся животных остатках, а также паразитируют в теле дождевых червей, моллюсков, насекомых и позвоночных животных. Большое ветеринарное значение имеет Wohlfahrtia magnifica, широко распространенная в аридных районах Палеарктики. Имаго вольфартовой мухи живородящи и откладывают 120—170 личинок на участки кожи вблизи различных ранок, а также на слизистую ротовой и носовой полостей, глаз и гениталий. Личинки — облигатные паразиты и не способны к развитию в трупах. Паразитируют в овцах, верблюдах и других сельскохозяйственных животных, а также человеке. Личинки очень подвижны, развитие их в хозяине занимает 5—7 суток, и они могут выедать поврежденные части вплоть до костей.
Семейство оводы (Oestridae).
Оводы млекопитающих в последних обзорах рассматривают в ранге надсемейства с единственным семейством и 4 подсемействами (Catts, Mullen, 2002) или же, по-прежнему, сохраняют за каждым из подсемейств ранг семейства.
Подсемейство желудочные оводы (Gasterophilinae).
Личиночные эндопаразиты стенок и полости пищеварительного тракта лошадей (9 видов рода Gasterohilus), носорогов (3 — рода Gyrostigma) и слонов (3 вида родов Cobboldia, Platycobboldia, Rodhainomyia), распространенные в Палеарктической и Эфиопской областях. Паразиты лошадей вторично завезены во многие другие районы мира. На территории бывшего СССР встречаются 7 видов (Грунин, 1956). Имаго — крупные, сильно опушенные мухи шмелеобразного облика (рисунок 1). Ротовой аппарат редуцирован. Пищевые запасы, накопленные в период личиночного паразитизма, обеспечивают развитие половых продуктов и имаго не питаются.
Самки вылетают с готовыми к откладке яйцами, сразу же спариваются и живут всего несколько суток. Плодовитость зависит от размеров тела самок и варьирует от 160 яиц у G. haemorrhoidalis до 400—700 яиц у G. in- testinalis и 1300—2400 яиц у G. ресогит. Яйца приклеиваются к волосам хозяина и только у G. ресогит откладываются на траву. Личинки вылупляются при слизывании яиц с шерсти (С. intestinalis) или после поедания их с травой (G. ресогит). У G. haemorrhoidalis и G. nasalis яйца откладываются около рта и вылупившиеся личинки активно мигрируют внутри кожи или по ее поверхности в ротовую полость.
В лошадях паразитируют 9 видов оводов рода Gasterophilus. Личинки I возраста всех видов живут в слизистых оболочках ротовой полости, гортани и языка. Личинки II—III возрастов мигрируют по пищеводу и в зависимости от видовой принадлежности завершают развитие в основании языка и в желудке (Gasterophilus ресогит), кардиальном (Gasterophilus intestinalis) и пилорическом (Gasterophilus nasalis) отделах желудка, в двенадцатиперстной и прямой кишке (Gasterophilus haemorrhoidallis) или в прямой кишке (Gasterophilus inermis). Все развитие оводов рода Gasterophilus занимает несколько месяцев, а зимовка происходит на личиночной фазе в теле хозяина. По окончании развития личинки выходят наружу вместе с экскрементами. Личинки паразита африканского слона Platycobboldia loxodontis на всех стадиях свободно обитают в полости желудка, и выход зрелых личинок наружу происходит через ротовое отверстие.
Личинки желудочных оводов питаются слизью и жидким содержимым пищеварительного тракта. При паразитировании в одной лошади до 100 личинок их вредоносность не поддается точной оценке. При тяжелых инвазиях в одной особи паразитируют от нескольких сотен до 1500 личинок. В этих случаях наблюдаются сильное истощение животных, гастроэнтериты и даже падежи.
Подсемейство носоглоточные оводы (Oestrinae).
Личиночные эндопаразиты полостей головы (носовые, лобные), гортани и редко (род Tracheomyia) трахей. Описаны 34 вида 9 родов. На территории бывшего СССР встречаются 14 видов (Грунин, 1957).
Хозяевами служат сумчатые (род Tracheomyia из кенгуру), хоботные (род Pharyngobolus из африканского слона), парно- и непарнокопытные в Африке, Палеарктике и реже в Голарктике (роды Oestrus, Rhinoestrus, Сеphalopina, Gedoelstia, Kirkioestrus, Cephenomyia, Pharyngomyia и др.). Для носовых оводов характерна высокая хозяинная специфичность. Мухи крупных и средних размеров, сильно опушенные или почти голые. Ротовой аппарат редуцирован, но в меньшей степени, чем у подкожных и желудочных оводов. Имаго афаги, личинкородящие.
Большое ветеринарное значение имеет паразит овец Oestrus ovis, получивший всесветное распространение. Самки спариваются сразу после вылупления, и в их организме начинается развитие личинок, занимающее несколько дней. Продолжительность жизни до 20 дней. Самки откладывают до 500 яиц. Группы личинок I возраста забрасываются мухами вместе с каплей жидкости в ноздри хозяина. Развитие личинок происходит на поверхности слизистой оболочки носовой, а затем и других, более глубоко расположенных полостей головы. Личинки прочно фиксируются на слизистом эпителии погружением в него ротовых крючьев, обращенных вершинами назад, и хвостовых крючьев, вершины которых направлены вперед. Прочной фиксации способствует также плоская вентральная и выпуклая спинная стороны тела личинки. Пищу личинок составляет слизь и другие выделения, образование которых стимулируется раздражающим действием ротовых крючьев. Развитие личинок в хозяине занимает несколько месяцев. Закончившие развитие личинки выводятся через ноздри хозяина и окукливаются в земле. В южных районах России у овечьего овода (О. ovis) за год успевают развиться 2 поколения.
Паразитирование носоглоточных оводов причиняет значительный вред, вызывая воспаление в полостях головы, иногда ведущее к гибели хозяев. В бывшем СССР наибольшее значение имели овода овец (О. ovis), лошадей (3 вида рода Rhinoestrus), верблюдов (Cephalopina titillator) и северного оленя (Cephenomyia trompe) (Грунин, 1957; Zumpt, 1965; Papavero, 1977).
Подсемейство подкожные овода (Hypodermatidae).
Личиночные тканевые или внутрикожные паразиты грызунов и зайцеобразных (роды Oestroderта, Oestromyia, Pallasiomyia, Pavlovskiata, Portschinskia, Przhevalskiand), копытных (род Hypoderma). Распространены в Старом Свете и лишь 3 вида вторично попали в Америку. Описано 7 родов с 27 видами, из которых на территории бывшего СССР встречается 19 видов (Грунин, 1962). Имаго — крупные или средних размеров мухи с редуцированным ротовым аппаратом и непродолжительной жизнью. Развитие яиц происходит за счет пищевых резервов, накопленных на личиночной фазе. Плодовитость колеблется от 300 (Pavlovskiata subgutturosae) до 800 (Hypoderma tarandi) яиц.
В роде Oestromyia, паразитирующем в грызунах, миграция личинок в хозяине отсутствует. Личинки развиваются на любой части тела хозяина в месте первоначального внедрения. Входное отверстие паразита впоследствии по созревании личинки становится выходным. Развитие быстрое (около месяца), и в странах с умеренным климатом зимующей фазой служит куколка.
Наиболее полно изучены виды рода, паразитирующие в оленях и полорогих. В крупном рогатом скоте паразитируют Hypoderma lineatum и Hypoderma bovis (рисунок 2). Самки живут от 3 до 5 суток и откладывают за свою жизнь 300—650 яиц. Яйца приклеиваются поодиночке или группами на волосах хозяина. Вылупившиеся личинки проникают сквозь кожу в нижние слои дермы и подкожную жировую ткань. Личинки I возраста совершают длительную миграцию от мест первичного внедрения в нижней части туловища и на ногах к местам окончательной локализации на спине. Миграция происходит в подкожной клетчатке или же по соединительно тканным оболочкам нервов и мускулатуры. Личинки I возраста Hypoderma lineatum паразитируют в подслизистой оболочке пищевода, а Hypoderma bovis — в эпидуральных оболочках спинного мозга.
Таблица. Таксоны двукрылых (Diptera) — кровососов и эндопаразитов позвоночных.
Семейство двукрылых |
Число видов |
Тип паразитизма |
Важнейшие заболевания человека и домашних животных, связанные с двукрылыми |
Кровососы-микрохищники |
|||
Мокрецы (Ceratopogonidae) |
4000 (500) |
СКМ |
Болезнь синего языка, африканская болезнь лошадей, эпизоотическая геморрагическая болезнь, лейкоцитозоонозы птиц, онхоцеркозы лошадей |
Мошки (Simulidae) |
2000 (300) |
То же |
Онхоцеркозы человека и крупного рогатого скота |
Комары (Culicidae) |
3500 (1000) |
» » |
Малярия, филяриатозы скота, вухерериоз и бругиоз человека, желтая лихорадка, денге, лихорадка Западного Нила, калифорнийский энцефалит, восточный, западный и венесуэльский лошадиные энцефалиты, японский энцефалит, лихорадка чикунгунья |
Москиты (Phlebotominae) |
600(24) |
» » |
Лешманиозы, лихорадка папатачи, лихорадка оройя |
Слепни (Tabanidae) |
4300(190) |
» » |
Туляремия, сибирская язва, лоаоз человека |
Rhagionidae |
400 |
» » |
|
Мухи цеце (Glossinidae) |
23 |
» » |
Сонная болезнь, нагана скота |
Настоящие мухи (Muscidae) |
9000 (800) |
» » |
Многие виды бактерий — возбудителей кишечных инфекций |
Временные и постоянные эктопаразиты |
|||
Мухи-кровососки (Hippoboscidae) |
200 (41) |
|
Трипаносомозы овец, коз и птиц, гемопротеидозы птиц |
(Nycteribiidae) |
250(17) |
|
|
(Streblidae) |
200(1) |
|
|
Личиночный эндопаразитизм |
|||
Мухи-каллифориды (Calliphoridae) |
1000 |
ЛТП |
Тканевые миазы |
Мухи-аркофагиды (Sarcophagidae) |
|
То же |
» » |
Желудочные оводы (Gasterophilinae) |
15(7) |
ЛЭН |
Эндопаразиты полости кишечника |
Примечание. СКМ — свободноживущие кровососы-микрохищники, ВЭД — временные эктопаразиты с длительным питанием, ЛТП — личиночный тканевой паразитизм, ЛЭН — личиночный эндопаразитизм. В скобках количество видов на территории бывшего СССР.
За несколько месяцев тканевого паразитизма размеры тела личинок I возраста Н. lineatum увеличиваются без линьки в 29 раз в длину и до 12 000 раз в объеме. После выхода из мест временной локализации личинки I возраста линяют, оседают вдоль позвоночника в подкожной клетчатке и окружаются соединительнотканной капсулой. В капсуле формируется наружное отверстие (свищ), через которое личинки II—III возрастов осуществляют свой газообмен с внешней средой. Развитие в хозяине занимает несколько месяцев. Выпадение зрелых личинок с длиной тела около 30 мм для окукления происходит через свищ весной. За год развивается I поколение. Всем подкожным оводам свойственна строгая хозяинная специфичность.
Паразитирование оводов рода Hypoderma в крупном рогатом скоте и в северных оленях причиняет многомиллионные убытки животноводству вследствие истощения организма хозяев, потерь в удоях, привесах и в качестве шкур. Гибель животных вследствие инвазирования оводами явление крайне редкое. Описаны случаи случайного заражения человека личинками оводов, которые не способны к развитию в этом необычном для них хозяине, но во время миграции через жизненно важные органы могут причинять опасные повреждения.
Подсемейство американские подкожные оводы (Cuterebrinae).
Эндемичное для Западного полушария семейство из 6 родов и 83 видов. Род Cuterebга включает 70 видов, которые паразитируют в грызунах и зайцеобразных. Dermatobia hominis встречается от Мексики до Аргентины и паразитирует во многих видах млекопитающих, включая человека и крупный рогатый скот. Имаго афаги. Самка прикрепляет свои яйца к комарам и мухам. При посещении этими насекомыми позвоночных животных из яиц сразу же вылупляются личинки, которые внедряются в кожу хозяина. Все развитие личинки проходит в подкожной клетчатке в месте ее первоначального внедрения. При этом сохраняется свищевое отверстие, обеспечивающее дыхание. При массовых нападениях этим видом оводов наблюдаются тяжелые поражения человека и животных (таблица 3.4).
Вывод.
Среди насекомых в качестве паразитов или комменсалов наземных позвоночных известны 16 видов 2 семейств уховерток (Dermaptera), 3000 видов 12 семейств пухоедов и власоедов (Mallophaga), 540 видов 15 семейств вшей (Anoplura), 250 видов 3 семейств клопов (Hemiptera), 2000 видов 18 семейств блох (Siphonaptera), несколько десятков видов 3 семейств чешуекрылых (Lepidoptera). Из обширного отряда двукрылых микрохищниками-кровососами в подотряде Nematocera являются около 2000 видов сем. мошек (Simuliidae), 4000 мокрецов (Ceratopogonidae), 600 москитов (Phlebotominae) и 3500 видов комаров (Culicidae). В подотряде Brachycera кровососущими являются все 4300 видов слепней (Tabanidae) и немногие из 400 видов Rhagionidae. В подотряде Cyclorrhapha эктопаразитами являются все 200 видов семейство мух-кровососок (Hippoboscidae), 250 видов сем. Nycteribiidae и 200 видов сем. Streblidae, а микрохищниками все 23 вида мух цеце (Glossinidae).
Среди 9000 видов семейства настоящих мух (Muscidae) часть видов являются синантропными или зоофильными, но число кровососов среди них немногим более 10. Личиночный паразитизм свойствен всем 15 видам желудочных оводов (Gas-terophilidae), 34 видам носоглоточных оводов (Oestridae), 27 видам подкожных оводов (Hypodermatidae), 70 видам американских подкожных оводов (Cuterebridae) и отдельным видам из семейство Muscidae, Calliphoridae. Sarcophagidae, Chloropidae, Neottiophilidae. Приводится краткая характеристика видового разнообразия, строения, образа жизни, медицинского и ветеринарного значения всех семейств паразитических и кровососущих насекомых.