Перед тем как я объясню вам, почему комары пьют кровь, хочется ввести вас в общий курс дела. Возможно, кто-то из вас, уважаемые читатели, до сих пор не в курсе, но кровь сосут не все комары. Некоторые из них лакомятся нектаром (например, самцы), другие предпочитают сосать сок из растений, а есть и такие виды, которые вообще не питаются (например, долгоножки)! Обычно эти "травоядные" комарики собираются за городом в целые скопления из десятков и даже сотен тысяч особей! Они толкутся на одном месте, издавая пронзительный звон, привлекающий самок... Ожидается период спаривания. Но об этом как-нибудь в другой раз. Сейчас нас интересует, зачем комары пьют кровь, а значит, речь пойдет о самках. Они-то и являются настоящими вампирами! Именно они не дают нам с вами покоя ни днем, ни, тем более, ночью!
Зачем комары пьют кровь?Итак, человека и животных кусают только самки комаров. О самцах не может быть и речи! "Кровавое меню" вызвано не капризами самок, а необходимостью! Дело в том, что наша кровь богата различными питательными веществами, главное из которых - Для самцов же наибольший интерес представляют углеводы, содержащиеся в сладких цветочных нектарах. Вот почему мы им безразличны!
Дело в том, что наш белок - это строительный материал, необходимый самке для производства и нормального развития своих яиц. Ведь растительная пища, как известно, не богата белками. От полноценного потребления этого "строительного материала" в непосредственной зависимости находится весь цикл закладки ее яиц. Чем больше белка потребил комар - тем качественнее будет его кладка. Именно поэтому самка может высосать крови намного больше собственного веса (если ее, конечно, не прихлопнут).
Конечно, не нужно думать, что единственное объяснение, зачем комары пьют кровь, кроется в их способности к размножению. Яйца самка отложит в любом случае, но если она не насосет нужного количества крови, то погибнет смертью героини: отдаст яйцам собственные белки ценой своей жизни. Однако если кровь с точки зрения источника пищи будет вообще недоступна комарам, они просто вымрут!
Как комары пьют кровь?
Этот процесс занимает у них ровно три минуты. Для самок нет никакой разницы в том, кого кусать - человека или животное. Ученые выяснили, что комары не просто протыкают кожу своим острым хоботком, впрыскивая в кровь специальную жидкость, препятствующую ее свертыванию, а в полной мере управляют им, выискивая капилляры. Только после того как нужный капилляр будет найден, комар вводит в него свою слюну, которая довольно технично не дает нашей крови свертываться, а затем начинает сосать. Кстати, именно поэтому сильно зудит - жидкость вызывает раздражение.
За что гибнут комары?
Как правило, в такие моменты нас абсолютно не интересует, зачем комары пьют кровь. Их слюна - это их собственный враг! Как бы парадоксально это не звучало, но именно она не дает закончить насекомым свое начатое дело! Когда комар пьет кровь, то его слюна, введенная внутрь, вызывает зуд, причиняя человеку неприятные ощущения... Как правило, реакция следует незамедлительно - мы отгоняем комара или вообще убиваем его.
В результате и человек остается с зудящей опухолью, и комар не "поужинает", а то и вовсе отправится к праотцам! Вот такая интересная "арифметика", друзья!
Наверняка многие думают, что комар питается кровью. Потому то он так яростно атакует людей и пытается их проткнуть своим хоботком. Это не так. Как не совсем точно и про хоботок. У него там целый набор - буры, насосы, шприцы и крепежные конструкции. Давайте обо всем об этом подробнее…
Вы думали, что комар сосет кровь через трубочку? Как бы не так: у комара не один инструмент, а целый набор - буры, насосы, шприцы и крепежные конструкции.
На самом деле у комара не одна, а шесть игл. На концах двух из них находятся зубья, которыми комар бурит кожу. Эти инструменты настолько тонкие, что человек почти не чувствует укус. Когда отверстие в коже проделано, комар погружает в него гибкую иглу–насос, которая поднимает вверх кровь, а другие иглы в это время служат распорками, расширяя отверстие.
Вот как это выглядит на видео:
Через одну из игл комар как будто шприцем вводит антикоагулянт, который не дает крови сворачиваться и облегчает ее перекачку. Именно в этот момент мы чувствуем жжение.
Зачем комар пьет кровь?
Если речь идет о собственной крови комара (гемолимфе), то она выполняет те же функции, что и кровь человека, - переносит питательные вещества, вредные продукты обмена, гормоны, обеспечивает защиту от инфекций. Только кислород и углекислый газ она не переносит - у комара трахейная дыхательная система, и по тоненьким трубочкам-трахеям кислород доставляется прямо к клеткам. Личинки комаров-звонцов («мотыль») - редкий случай среди насекомых, когда гемолимфа окрашена за счет гемоглобина в красный цвет. Дышат эти водные личинки через покровы, трахеи развиты у них слабо и наружу отверстиями не открываются. Живут они в иле на дне водоемов, где часто кислорода очень мало, и гемоглобин позволяет связывать и запасать дополнительные количества кислорода. (См. также ответ на вопрос «Есть ли у насекомых кровь?»)
Если же речь идет про кровь, которую самки комаров пьют при кровососании, то нужна она им прежде всего для размножения. Самки, как и самцы, могут пить воду и нектар и жить без питания кровью. Но большинство видов и популяций комаров-кулицид (Culicidae; к этому семейству относятся кровососущие комары) без питания кровью не способны к размножению. Кровь, в отличие от нектара, - пища, богатая белками. Белки, содержащиеся в плазме (жидкой части крови) и эритроцитах, перевариваются в кишечнике «комарихи», а образовавшиеся аминокислоты используются для синтеза белков её яйцеклеток.
Через 3–4 дня после вылупления из куколок самки комаров спариваются с самцами. Оплодотворенные самки ищут своих жертв. Напившись крови, самки переваривают ее в течение 2–3 суток. За это время в их яичниках созревают яйца, а затем самка находит подходящий водоем и откладывает яйца на поверхность воды. Некоторый процент самок после этого погибает, а оставшиеся в живых могут вновь напиться крови и только после этого отложить новую порцию яиц. (Спариваться снова им не надо, так как у них сохраняются запасы сперматозоидов в семеприемниках - особом отделе половой системы.) Цикл «питание - переваривание пищи - отложение яиц» по-научному называется «гонотрофическая гармония».
Но некоторым комарам кровь не нужна. Например, самки крупных комаров рода Toxorhynchites питаются только нектаром. Это связано с питанием их личинок. Личинки большинства комаров едят бактерий и мелкие частички мертвой органики - детрит. А личинки Toxorhynchites едят личинок других комаров - белковую животную пищу. Поэтому они запасают на личиночной стадии достаточно белков, чтобы их хватило самке для отложения яиц, и ей не приходится рисковать жизнью, добывая кровь.
Способность к автогении (отложению яиц без кровососания) появилась и у так называемых «городских комаров» - Culex pipiens pipiens forma molestus. Популяции этих комаров приспособились к жизни в полузатопленных подвалах городских домов. Вода в подвалах часто содержит достаточно органических веществ, их запасают при питании личинки, и самки этих комаров могут отложить первую кладку яиц без кровососания. Для следующих кладок нужно питание кровью, но популяция может существовать и увеличивать численность неограниченно долго и без этого. К сожалению, «инстинкт кровососания» у самок этого комара не исчез, и жителей некоторых городов они донимают даже зимой…
Вы думали, что комар сосет кровь через трубочку? Как бы не так: у комара не один инструмент, а целый набор - буры, насосы, шприцы и крепежные конструкции.
На самом деле у комара не одна, а шесть игл. На концах двух из них находятся зубья, которыми комар бурит кожу. Эти инструменты настолько тонкие, что человек почти не чувствует укус. Когда отверстие в коже проделано, комар погружает в него гибкую иглу–насос, которая поднимает вверх кровь, а другие иглы в это время служат распорками, расширяя отверстие.
Вот как это выглядит на видео:
Https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=rD8SmacBUcU
Через одну из игл комар как будто шприцем вводит антикоагулянт, который не дает крови сворачиваться и облегчает ее перекачку. Именно в этот момент мы чувствуем жжение.
Зачем комар пьет кровь?
В том леденящем воображение факте, что основу рациона некоторых животных составляет кровь, нет ничего удивительного (она богата питательными веществами, особенно белками). И нет ничего странного в том, что некоторые животные, в частности представители семейства Culicidae, которых мы называем комарами, приспособились ее добывать.
Благодаря «кровавой диете» самки комаров смогли откладывать яйца не один раз в жизни, как многие другие двукрылые, а несколько. Рекордное количество кладок - 12 - зарегистрировано у малярийного комара. Не случайно потребность в крови испытывают только самки комаров - самцы к ней безразличны, они высасывают нектар и пыльцу из растений. Там почти нет белков, зато достаточно углеводов в качестве источника энергии. Впрочем, самки тоже переходят на вегетарианскую диету, если негде взять кровь, только в этом случае отложить яйца они не могут.
В семействе, которое насчитывает около трех тысяч видов, разные вкусовые пристрастия. Одни комары специализируются на каком-то одном виде хозяев, другим все равно, кого кусать - лишь бы еды было вдоволь. Есть и гурманы, любители холодной лягушачьей крови. Описаны даже насекомые, нападающие на рыб - илистых прыгунов, путешествующих по суше. Некоторые тропические виды способны питаться лимфой гусениц. Но большинство все-таки предпочитает теплую кровь птиц и млекопитающих.
Найти подходящую жертву комарам помогают сенсоры на усиках-антеннах, которые чувствительны к тепловому излучению, исходящему от живого существа, а также к продуктам его обмена веществ: углекислому газу и мочевой кислоте. Поскольку усиков два, то направление на источник крови они пеленгуют очень точно.
Возникновение и рост мегаполисов способствовали появлению новых форм комаров, специализирующихся на питании человеческой кровью, например, городского комара-пискуна Culex pipiens pipiens формы molestus. Недавно установили, что с одного миллиграмма крови человека самка городского комара дает около 40 яиц, а с такого же количества птичьей - вдвое больше. Значит, процесс приспособления еще только в самом начале.
Любопытно, что личинки городских комаров, пируя в сырых подвалах на разлагающейся органике, набирают достаточно запасов, чтобы без дополнительного питания кровью отложить первую кладку яиц. Досаждать нам ночью укусами и писком они отправляются после этого. Такая особенность позволяет городским комарам устойчиво поддерживать численность, независимо от доступности теплокровных жертв.
Ученые выяснили, что кровь человека и теплокровных животных в питании самок комаров является необходимым циклом в репродуктивном процессе насекомых. Причем комариные самцы в этом отношении совершенно безвредны – они «вегетарианцы».
Насосаться, чтобы потом выплодиться
Причина необходимости кровососания для комаров разъясняется, в частности, старшим научным сотрудником Института систематики и экологии животных сибирского отделения РАН кандидатом биологических наук А. Г. Мирзаевой. Агния Григорьевна приводит данные о том, что кровь теплокровных, к которым относится и человек, жизненно необходима для вызревания яиц у комариных самок. Самцы же, восполняя потребность организма во влаге, довольствуются водой и цветочным нектаром. Самки воду и нектар тоже потребляют, но только насосавшись крови.
А. Г. Мирзаева добавляет, что есть так называемые автогенные виды комаров, у которых первая кладка яиц «бескровная». Однако причиной тому, как предполагают биологи, служит адаптивный фактор: комары либо приспосабливаются к суровому климату, либо пока не находят в своем ареале обитания объектов для охоты. К слову, на генотрофический цикл у этих насекомых, включающий в себя собственно кровососание и следующее за ним размножение, также влияют погодные условия – в зависимости от климата цикл может быть сравнительно скоротечным или же длительным.
Сколько выпьют, столько и «народят»
По данным сибирского энтомолога, доцента кафедры зоологии и эволюционной экологии животных Тюменского госуниверситета В. А. Столбова, самок в человеческой крови привлекает белок, необходимый компонент в их репродуктивном процессе. Виталлий Алексеевич утверждает, что объемы высосанной у теплокровных крови прямо пропорциональны количеству комариного потомства.
В. А. Столбов разъясняет, почему комары-самцы физически не могут быть кровососами: у них ротовой аппарат устроен таким образом, что прокалывать кожу человека или животного такие насекомые просто не в состоянии. Если внимательно рассмотреть комара-самца, то на голове у него заметны усы, необходимые ему, чтобы искать себе пару, хоботка-жала у самцов нет.
Сибирский энтомолог развенчивает распространенный миф о том, что жизнь самки-кровососа заканчивается после ее разового нападения на свою жертву. Виталий Алексеевич заверяет: комариха за одну только ночь в состоянии неоднократно впиваться в свою жертву. Основательно накачавшись крови, самка комара затем в течение двух-трех дней делает яйцекладки (от десятков до сотен яиц). А потом – снова в атаку. Некоторые комары могут жить до года.
Первые на очереди
Единого мнения по поводу того, разборчивы ли комары, если дело касается групп крови, у отечественных и западных ученых нет. Вышеупомянутый сибирский энтомолог В. А. Столбов, к примеру, придерживается точки зрения, что насекомое комар не в состоянии понять, какой группы кровь оно пьет, по запаху. Однако, замечает Виталий Алексеевич, «дух», исходящий от теплокровного, в данном случае все же имеет значение – если человек (животное) потеет, то комарихи слетятся к нему быстрее, чем к другой своей жертве.
У американского коллеги В. А. Столбова Джозефа М. Конлона, технического эксперта Ассоциации по борьбе с комарами (в США есть и такая организация), другие данные. Он приводит результаты исследований, проведенных специализированным изданием Journal of Medical Entomologi , согласно которым комарихи все же предпочитают людей с «элитной» первой группой крови. Американские специалисты каким-то образом выяснили, что такие уникумы (первая группа у людей встречается не так уж часто) пахнут для насекомых по-особому.
Выпили? Закусают!
Продолжая тему запахов, можно привести еще научные выводы кандидата наук, профессора кафедры энтомологии Корнелльского университета Лоры Харрингтон. Она ссылается на исследования, проводимые на африканском континенте и среди коренных японцев. В обоих случаях полчища комаров особенно активно атаковали тех, кто выпивал. В Африке эксперимент ставили на потребителях пива, в Японии – на тех, кто употреблял более крепкий алкоголь. Правда, в данном случае ученые располагают только такими географическими особенностями фокус-групп и утверждать, что подобные выводы можно распространять в планетарном масштабе, не рискуют.
Они вас запомнят
Ученые из Вашингтонского университета (Сиэтл) выяснили, что гормон дофамин, присутствующий у комаров, не только способствует запоминанию определенной жертвы по запаху, но и служит рефлекторным защитником насекомых – когда человек или животное двигаются, комариха в целях безопасности отлетает. Американцы в результатом опытов с генетической модификацией насекомых лишали комаров данного нейромедиатора, и те в результате теряли чувство опасности при кровососании.
О том, что кусаются и пьют кровь только самки комаров, знают, вроде бы, все. Но чем в это время занимаются и как вообще выглядят самцы комаров? Для многих это остается загадкой. Я попытаюсь приоткрыть завесу тайны над этим вопросом.
Эта запись из цикла Яранские зарисовки . Фото сняты на мастер-классе по макрофотографии конце мая 2013 года под Яранском.
Вряд ли в нашей стране можно найти человека, в жизни которого не было момента, когда он проклинал и желал исчезновения всему комариному роду. Летним вечером, особенно рядом со стоячей водой тучи комаров могут быть очень назойливы. Налетая целыми ордами, они готовы рисковать своей жизнью, чтобы насосаться крови. Погибая сотнями, они возвращаются тысячами.
Что кусаются у комаров только самки, мы выяснили, как же их отличить от самцов? У комаров-самцов тоже имеется хоботок, но он не содержит колющего аппарата, способного проткнуть человеческую кожу. Главное отличие комара-самца от комарихи-самки — это роскошные пышные усы. В отличие от тоненьких «веточек» самки, усы самца чем-то напоминают мягкие перья-пушинки у птиц. Это можно увидеть на фото выше и ниже.
Основные запасы энергии комары накапливают во время личиночной стадии, пока живут под водой. Для поддержания своего существования взрослым самцам и самкам большинства комаров достаточно цветочного нектара. Из его углеводов комары синтезируют гликоген, который запасает энергию и активно расходуется во время полёта. Это происходит в особом органе, который называется жировое тело. Как комар пьёт нектар из цветка, вы можете увидеть на фотографиях ниже.
Самкам же, кроме углеводов, требуются белки, железо и липиды, которые проще всего получить из крови млекопитающих и птиц. Всё это требуется для важного процесса: самки должны откладывать яйца, заботиться о продолжении комариного рода. Комариха обычно пьёт кровь не больше 3 минут, выпивая при этом всего 2-4 микролитра крови (микролитр — миллионная часть литра).
Напившись крови, самка прячется в каком-нибудь укромном месте, где несколько дней переваривает эту порцию крови. Одновременно в её организме созревают яйца. Длительность этого процесса зависит от окружающей температуры. В жару хватит и пары дней, а в прохладную погоду созревание может занять полторы недели. После самка ищет водоём, где отложит от одной до нескольких сотен яиц. При благоприятных условиях, если комарихе улыбнётся удача, и она снова сможет напиться крови, этот процесс может повториться до четырёх раз в течение короткой комариной жизни.
Осталось разобраться с последним вопросом: почему места комариных укусов так чешутся? В комариной слюне, которую они впрыскивают сразу после укуса, содержатся обезболивающие вещества, которые позволяют не чувствовать некоторое время воткнутый в тело хоботок. Но непосредственно в момент укола боль чувствуется хорошо. Для борьбы с этим комары применяют углекислый газ, на долю секунды оглушающий болевые рецепторы и не дающий сворачиваться крови, пока не введена обезболивающая и антикоагулянтная слюна. Вырабатывать этот газ помогают симбиотические микроорганизмы — дрожжи, живущие в пищеводе комара. Вместе со слюной комара и углекислым газом в ранку попадают и сами дрожжи. Они вызывают аллергическую реакцию — зуд и припухлость в месте укуса. Это вызвано тем, что иммунная система человеческого организма давно привыкла бороться с чужеродными дрожжами в кишечнике, попадающими туда с пищей. Не надо думать, что это связано исключительно с тестом и хлебом. Дрожжи вполне себе распространены в природе, живя на кожуре фруктов, листьях, и множестве других мест, практически везде, где есть богатые сахарами субстраты.
Надеюсь, кому-нибудь эта запись будет полезной, прояснив некоторые неясности связанные, с этими жужжащими кровососами.
Загрузка...
