DIPTERA: CHARAKTERYSTYKA, KLASYFIKACJA, SIEDLISKO, ROZMNAŻANIE - BIOLOGIA

Dwuskrzydłych (Diptera), są o rząd owadów, które są częścią większej grupy stawonogów. Ich nazwa pochodzi od tego, że mają parę skrzydeł. Owady należące do tego rzędu występują praktycznie w każdym zakątku planety, z wyjątkiem mórz i oceanów. Z tego powodu są skuteczną grupą zwierząt, jeśli chodzi o kolonizację różnych środowisk.

Porządek ten jest bardzo szeroki, obejmuje ponad 150 tysięcy gatunków. Wśród owadów występujących w rzędzie muchówek możemy wymienić muchy, komary i gzy. Niektóre z nich mają znaczenie dla zdrowia, ponieważ są znanymi wektorami niektórych chorób, takich jak żółta febra i denga.

Kopia Diptero. Źródło: RimmaKhaz / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)

Charakterystyka muchówek

Diptera to małe zwierzęta, o średniej długości około 2 mm. Ponieważ ta kolejność składa się z dużej liczby gatunków, są też owady, które mogą osiągnąć 10 mm.

Biorąc pod uwagę, że diptera należą do gromady stawonogów, ich ciało dzieli się na kilka segmentów: głowę, tułów i brzuch.

Głowa

Głowa jest niezależna od klatki piersiowej, jest od niej oddzielona przerzedzeniem i jest bardzo ruchliwa.

Podobnie może mieć różne kształty: owalny, półkulisty, trójkątny lub okrągły. Tutaj na głowie są anteny. Składają się one z kilku segmentów, znanych pod nazwą artejos. Liczba kanałów antenowych jest zmienna.

W głowie znajdują się również narządy wzroku. Mogą to być oczy proste lub złożone. Te ostatnie składają się z dużej liczby ommatidia. Omatydia to jednostki charakteryzujące się posiadaniem komórek fotoreceptorowych i komórek pigmentowych.

Szczegół głowy Diptera. Źródło: JJ Harrison (https://www.jjharrison.com.au/) / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/1.0)

W przypadku prostych oczu, zwanych także oczkami, jest ich na ogół trzy i są one umieszczone trójkątnie na czubku głowy.

Można tu również znaleźć lochy i uważa się, że pełnią one funkcje sensoryczne.

Klatka piersiowa

Klatka piersiowa muchówek jest podzielona na trzy części: przedtrzonową, śródpiersia i śródpiersie. Z każdego segmentu rodzi się para nóg. Najbardziej rozwiniętym segmentem jest śródpiersie, dlatego zajmuje więcej miejsca.

Nogi mają różną morfologię, w zależności od gatunku. Są długie, a także solidne i krótkie. Składają się z pięciu segmentów (artejo). Od dystalnej do proksymalnej są to: stęp, piszczel, kość udowa, krętarz i koks.

Jeśli chodzi o skrzydła, to mają parę. Są typu błoniastego. Są gatunki, które pomimo tego, że należą do tego rzędu, nie mają skrzydeł.

Brzuch

Ma również zmienny kształt. Są gatunki, u których jest szeroki, i inne, u których jest bardzo wąski. Jest również podzielony na segmenty. Im mniej rozwinięty gatunek, tym więcej ma segmentów brzusznych.

Tutaj w brzuchu znajdują się przetchlinki oddechowe. Są to otwory, przez które przepływają małe tchawice, przez które następuje wymiana gazowa.

W końcowej części brzucha znajdują się struktury genitaliów zwierzęcia, które są dość specyficzne dla każdego gatunku.

Klasyfikacja (typy)

Kolejność Diptera jest podzielona na dwa podrzędy: Nematocera i Brachycera.

Nematocera

Do tego podrzędu należą komary i komary. Ich charakterystyczną cechą jest to, że przedstawiają nitkowate czułki, które składają się z kilku segmentów. W przypadku osobników męskich czułki mają wygląd pierzasty.

Oprócz tego ich larwy mają normalnie wyglądającą głowę, a ich poczwarki są typu obteca. Mają długą palpę szczękową, która podobnie jak czułki składa się z różnej liczby segmentów.

Podrząd ten obejmuje siedem infraorderów: Tipulomorpha, Psychodomorpha, Ptychopteromorpha, Culicomorpha, Blephariceromorpha, Axymyiomorpha i Bibionomorpha. Te infraordery obejmują łącznie 35 rodzin.

Brachycera

Podrząd ten obejmuje owady znane jako mucha pospolita i muszka owocowa. Ich główną cechą i tym, co odróżnia je od podrzędu Nematocera, jest to, że ich anteny są małe. Ponadto czułki nie mają nitkowatego kształtu.

Niektórzy członkowie tego podrzędu są ektopasożytami niektórych zwierząt. Wielu innych stosuje dietę mięsożerną, podczas gdy mała grupa jest padlinożercą.

Sześć infraorderów znajduje się w tym podrządku: Asilomorpha, Muscomorpha, Stratiomyomorpha, Tabanomorpha, Vermileonomorpha i Xylophagomorpha.

Taksonomia

Klasyfikacja taksonomiczna Diptera jest następująca:

Domena internetowa: Eukarya
Królestwo Animalia
Gromada: Arthropoda
Klasa: Insecta
Podklasa: Pterygota
Infraclass: Neoptera
Zamówienie: Diptera

Siedlisko i dystrybucja

Diptera są szeroko rozpowszechnione na całej planecie. Udało im się skolonizować praktycznie wszystkie typy środowisk i ekosystemów, z wyjątkiem morskich. Są jednak częstymi mieszkańcami wybrzeży, zarówno słodkowodnych, jak i słonawych.

Owady te są dość wszechstronne, dlatego można je spotkać nawet w miejscach o wiecznym śniegu, na przykład w Himalajach.

Z biogeograficznego punktu widzenia muchówki występują częściej w regionie Pelearktyki. Obszar ten jest największy na świecie i składa się z kontynentu europejskiego, północnej Azji, części Bliskiego Wschodu i skrajnej północy Afryki.

Jednak ten rozkład nie wskazuje, że w innych regionach nie ma wystarczającej liczby gatunków muchówek. Tak, są, tyle że wiele gatunków, które pozostają nieznane, nie zostało jeszcze odpowiednio opisanych.

Reprodukcja

Typ rozmnażania obserwowany u większości gatunków muchówek jest płciowy. Charakteryzuje się to tym, że wymaga połączenia dwóch gamet lub komórek płciowych, jednej męskiej i drugiej żeńskiej.

Istnieje jednak kilka gatunków, które rozmnażają się bezpłciowo. Ten proces nie obejmuje interakcji między dwojgiem rodziców, ale potomkowie są generowani przez jednego rodzica. Metodą rozmnażania bezpłciowego obserwowaną u muchówek jest partenogeneza.

Koło życia

Cykl życiowy Diptera jest holometaboliczny. Oznacza to, że przechodzi całkowitą metamorfozę z czterema etapami: jaja, larwy, poczwarki i dorosłego.

jajko

Jaja mają różną morfologię, w zależności od gatunku. Są wydłużone, okrągłe lub owalne. Są bardzo małe, nie przekraczają jednego milimetra. Istnieją jednak wyjątki, w których jaja mogą mieć do 2 mm.

Kolory są również zmienne, chociaż często są blade. Można je umieszczać w grupach lub izolować. Liczba jaj składanych przez samicę jest zmienna i może wynosić od kilku (6 lub 8) do tysięcy jaj.

Samica składa jaja w różnych miejscach, w zależności od środowiska, w którym się rozwija. Na przykład w przypadku komarów jaja osadzają się w wodzie. W tym sensie jaja komarów mają strukturę znaną jako pływak, która pozwala im utrzymać się na powierzchni i nie spadać na dno.

Cykl życia muchówek. Źródło: Alan R Walker / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Czas inkubacji jaj jest zmienny. Zależy to od gatunku i warunków środowiskowych, takich jak temperatura i wilgotność.

Po upływie wymaganego czasu z jaj wylęgają się i wyłaniają się z nich formy larwalne.

Larwa

Ponieważ klasa Diptera składa się z wielu gatunków, jej larwy mają charakterystyczne cechy. Jednak ogólnie można wyróżnić dwa rodzaje larw.

Niektóre są robakowate i mają strukturę podobną do głowy, zwaną torebką głowową. Ten typ larw ma również normalny aparat do żucia. Jest to typowe dla niższych gatunków muchówek.

Z drugiej strony są larwy, które nie posiadają torebki głowowej, przez co wyglądają jak robaki bez jakiegokolwiek zróżnicowania anatomicznego. Te larwy są typowe dla bardziej rozwiniętych muchówek, takich jak te należące do podrzędu Brachycera.

Larwy muchówek są apodalne, to znaczy nie mają przegubowych nóg, które pozwalają im prawidłowo poruszać się po podłożu, w którym się rozwijają. Mimo to istnieją gatunki, u których ich larwy mogą mieć przyssawki lub haczyki, które przylegają do podłoża lub żywiciela (jeśli są pasożytami).

Poczwarka

U Diptera występują dwa rodzaje poczwarek: obtecta i alibi. Uzyskane poczwarki charakteryzują się tym, że przyszłe wyrostki dorosłego zwierzęcia są widoczne na ich powierzchni, podczas gdy w poczwarkach alibis tych wyrostków nie można wizualizować.

Uzyskane poczwarki są typowe dla niższych muchówek, podczas gdy poczwarki aliasowe odpowiadają wyższym muchówkom.

Gdy dorosły osobnik jest w pełni rozwinięty, zaczyna wychodzić z poczwarki. Aby to osiągnąć, używa konstrukcji, którą ma na głowie, podobnej do balonu. Ta struktura nadyma się, naciskając na poczwarkę, aż udaje jej się otworzyć otwór, przez który wychodzi.

Dorosły

To najkrótsza faza w cyklu życiowym muchówek. Ich średnia długość życia jest zmienna. Są gatunki, które żyją tylko kilka godzin, podczas gdy są inne, które mogą żyć nawet miesiące.

Rola odgrywana przez dorosłego osobnika jest związana z procesem krycia i pozycją jaj.

Krycie to proces, który u niektórych gatunków obejmuje pewien rodzaj rytuału zalotów. Na przykład istnieją gatunki, w których samiec przed kopulacją oferuje samicy rodzaj prezentu (zdobycz).

Zapłodnienie jest wewnętrzne, co oznacza, że wymagany jest kontakt fizyczny między samicą a samcem. Ten ostatni odkłada plemniki w ciele kobiety. U Diptera występują również szczególne przypadki kopulacji. Istnieją gatunki, w których zarówno samce, jak i samice są zintegrowane z tak zwaną kopulującą chmurą i tam wchodzą w kontakt i następuje zapłodnienie.

Po kopulacji samica składa jaja na jakiejś powierzchni, gdzie są chronione.

Karmienie

Dieta muchówek jest bardzo zróżnicowana. Są gatunki, w których dorosły osobnik nie żeruje, są też inne, u których larwy nie mają potrzeby karmienia, ponieważ rozwijają się w ciele samicy.

U gatunków, których dorosłe osobniki żywią się, można dostrzec dużą różnorodność pod względem preferowanego przez nich pożywienia. Są tacy, którzy żywią się nektarem kwiatów, a jest wiele innych, które wysysają krew, to znaczy żywią się krwią ssaków. W tym przypadku mają wyspecjalizowane struktury, które pozwalają im przylegać do powierzchni ciała żywiciela i go przebijać.

Z drugiej strony, preferencje żywieniowe larw również są zróżnicowane. Są roślinożerne, to znaczy żywią się roślinami lub algami, w zależności od siedliska, w którym się znajdują.

Są też mięsożerne, co oznacza, że jedzą mięso. Wreszcie są takie, które są padlinożercami i żywią się martwą materią organiczną, dlatego często znajdują się w zwłokach.

Wyróżnione gatunki muchówek

Musca krajowa

Musca domestica. Housefly_musca_domestica.jpg: Muhammad Mahdi Karimderivative praca: B kimmel / GFDL 1.2 (http://www.gnu.org/licenses/old-licenses/fdl-1.2.html)

Jest znany jako zwykła mucha. Jest szeroko rozpowszechniony na całym świecie. Mają około 8 mm długości. Ich oczy, które są złożone, mają czerwone zabarwienie.

Żyje bardzo blisko człowieka, stanowiąc z tym problem, ponieważ jest nosicielem wielu chorób, m.in. tyfusu, gruźlicy, salmonellozy i cholery.

muszka owocowa

Okaz Drosophila melanogaster. Źródło: Hannah Davis / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Powszechnie znana jest jako muszka owocowa. Jest to znany gatunek, ponieważ był to materiał roboczy Thomasa Morgana, który położył podwaliny pod tak zwane dziedziczenie powiązane z płcią.

Wykazują wyraźny dymorfizm płciowy. Samice są większe niż samce. Oprócz tego mają nieco dłuższy brzuch, który kończy się punktem. Podczas gdy brzuch samca kończy się zaokrąglonym kształtem.

Mają dość krótki cykl życiowy, około 21 dni i żywią się owocami, które są w procesie fermentacji.

Aedes albopictus

Jest znany jako komar tygrysi ze względu na charakterystyczny wzór w paski na ciele. Występuje na kontynencie azjatyckim, ale można go również znaleźć w innych regionach świata, takich jak kontynent amerykański.

Czasami może być wektorem chorób, takich jak wirus Zachodniego Nilu, denga i żółta febra. Jeśli chodzi o dietę, istnieją różnice między samcami i samicami. Podczas gdy te ostatnie żywią się nektarem kwiatów, samice żywią się krwią niektórych ssaków, takich jak ludzie.

Lucilia cuprina

Jest powszechnie znany jako australijska mucha owiec. Można go znaleźć w różnych częściach świata, takich jak Ameryka i Afryka, a także oczywiście Australia.

W medycynie ten owad jest bardzo przydatny. W części kryminalistycznej bardzo pomocne jest datowanie czasu śmierci zwłok, ponieważ jest to jeden z pierwszych owadów, które składają jaja w zwłokach.

Podobnie Lucilia cuprina jest owadem, którego niektórzy lekarze stosują do zabiegów oczyszczania, czyli usuwania martwej i zakaźnej skóry. Z tego powodu jego zastosowanie w medycynie przyczynia się do eliminacji ryzyka wystąpienia zgorzeli.

Aedes aegypti

Jest znany jako komar „białonogi” ze względu na charakterystyczne białe paski otaczające jego nogi. Występuje na całym świecie, chociaż jest szczególnie obfity w miejscach, w których warunki higieniczne są niepewne.

Ten komar jest znanym wektorem ważnych chorób, takich jak między innymi denga, żółta febra, zika i chikungunya. Żywi się krwią, którą połyka, gryząc swoje ofiary, głównie ssaki.

Scaptia może

Jest owadem muchowym typowym dla południa kontynentu amerykańskiego, a konkretnie Argentyny i Chile. Żywi się krwią ssaków, w tym ludzi.

Ta mucha ma charakterystyczny żółtawy i czerwonawy kolor na odwłoku. Są uważane za bardzo irytujące dla ludzi mieszkających w pobliżu ich naturalnych siedlisk, ponieważ nieustannie je gryzą.

Bibliografia

BÁEZ, M. 1988. 37 Diptera: 503-519. W Barrientos, JA (Coord.): Podstawy do praktycznego kursu entomologii. Hiszpańskie Stowarzyszenie Entomologii, Wydział Biologii, Salamanka.
Brusca, RC i Brusca, GJ, (2005). Bezkręgowce, wydanie 2. McGraw-Hill-Interamericana, Madryt
Carlés, M. i Hjorth, T. (2015). Kolejność muchówek. Magazyn IDEA SEA. 63
Courtney, G., Pape, T., Skevington, J. and Sinclair, B. (2009). Różnorodność biologiczna muchówek. Rozdział w książce: Insect Biodiversity: Science and Society. Wydawnictwo Blackwell.
Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. and Massarini, A. (2008). Biologia. Artykuł redakcyjny Médica Panamericana. 7. edycja.
Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC i Garrison, C. (2001). Zintegrowane zasady zoologii (tom 15). McGraw-Hill.

DIPTERA: CHARAKTERYSTYKA, KLASYFIKACJA, SIEDLISKO, ROZMNAŻANIE - BIOLOGIA - 2025