Мухи-головорезы
На этом фото очаровательный самец мухи-горбатки Pseudacteon litoralis с перистыми усиками появляется на свет из головы красного огненного муравья (Solenopsis invicta) — подобно Афине, родившейся из головы своего отца Зевса. Правда, для Зевса всё закончилось хорошо, чего не скажешь об обезглавленном муравье. Мухи-горбатки рода Pseudacteon по-английски вполне заслуженно называются ant-decapitating flies ‘мухи, обезглавливающие муравьев’. Для простоты буду называть их «мухами-головорезами».
Семейство горбаток (Phoridae) насчитывает более 4000 видов мелких мух (длиной от 0,4 до 6 мм) с невероятным разнообразием образа жизни. Их личинки бывают травоядными, хищными, падальщиками и паразитоидами. В отличие от паразита, паразитоид поедает и убивает своего хозяина. Самые известные примеры паразитоидов — осы-наездники (см. картинку дня Самое маленькое насекомое) из отряда перепончатокрылые, которому принадлежит 78% всех насекомых-паразитоидов. Двукрылые на втором месте — 20%. Остальные же 2% распределены между жуками, бабочками и сетчатокрылыми.
Все виды рода Pseudacteon — паразитоиды муравьев, в основном огненных, распространенные в Южной и Северной Америке, Европе и Азии. Они размером с головы своих хозяев — от 0,9 до 1,5 мм.
Взрослая самка мухи-головореза находит рабочего огненного муравья, зависает в нескольких миллиметрах от него и вводит одно яйцо в грудь жертвы с помощью острого яйцеклада. Занимает это всего от одной десятой до одной секунды в зависимости от вида мухи.
Из яйца вылупляется личинка первого возраста (см. Стадия личинки) и линяет в личинку второго возраста, которая из груди перемещается в голову муравья и питается там гемолимфой. Затем личинка линяет и превращается в личинку третьего возраста, она тоже питается гемолимфой. Перед окукливанием личинка выедает всё содержимое головы муравья, что приводит к ее отделению от тела. Некоторые виды, по-видимому, выделяют специальный фермент, разрушающий сочленение между головой и телом муравья. Во время окукливания мандибулы муравья раздвигаются, губы отпадают, ротовое отверстие закрывается склеротизированной пластинкой из первых трех сегментов куколки.
Через 4–10 недель после откладки яйца (в зависимости от вида мухи, температуры, вида и размера муравья) склеротизированный колпачок открывается, и взрослая муха выскальзывает из головной капсулы муравья. Только что появившиеся мухи готовы к спариванию и откладыванию новых яиц. Количество яиц, производимых самкой мухи-головореза, колеблется от 200 до почти 300. За минуту она может отложить яйцо в нескольких муравьев. У нескольких видов мух рода Pseudacteon весьма интересный механизм определения пола: в крупных головных капсулах муравьев развиваются самки, в маленьких — самцы.
Паразитоидные мухи-головорезы: A — самка P. curvatus, B — самка P. nocens; C — самка P. obtusus D — самка P. litoralis собирается отложить яйцо в грудь рабочего муравья; E — рабочий огненный муравей, обезглавленный личинкой мухи перед ее окукливанием; F — самец P. litoralis выходит наружу из головной капсулы муравья. Фото из статьи L. Chen, S. D. Porter, 2020. Biology of Pseudacteon Decapitating Flies (Diptera: Phoridae) That Parasitize Ants of the Solenopsis saevissima Complex (Hymenoptera: Formicidae) in South America
У самок мух-головорезов есть склеротизированные наружные половые органы, которые, как предполагается, помогают «ужалить» муравья в нужном месте. У разных видов мух они различаются по форме.
Наружные половые органы разных видов мух-головорезов. Слева — P. affinis. В центре — P. tricuspis. Справа — P. borgmeieri. Длина масштабного отрезка — 50 мкм. Фото из статьи S. D. Porter, 1998. Biology and Behavior of Pseudacteon Decapitating Flies (Diptera: Phoridae) That Parasitize Solenopsis Fire Ants (Hymenoptera: Formicidae)
Мухи-головорезы влияют на поведение хозяев, снижая их пищевую активность. Весьма неожиданным последствием этого может быть вред, приносимый кофейным плантациям. Так, ученые провели исследования на двух кофейных фермах Мексики и выяснили, что зараженные мухами муравьи Azteca instabilis меньше охотятся на кукурузную листовую совку Spodoptera frugiperda — вредителя сельскохозяйственных культур.
Но мухи-головорезы могут также приносить людям пользу, уничтожая огненных муравьев — опасных насекомых, действие яда которых на человека сходно с ожогом от пламени. Хотя естественный ареал этих муравьев — Южная Америка, красные и черные огненные муравьи (Solenopsis richteri) были случайно завезены в Северную Америку в 1920–1940 годах и прочно там обосновались в отсутствие естественных врагов. И бороться с ними можно как раз с помощью мух. В США для борьбы с огненными муравьями уже успешно интродуцированы несколько видов мух рода Pseudacteon.
Фото © Sandford Porter с сайта commons.wikimedia.org.
Юлия Михневич
-
По прочтении с горечью принял для себя, что никогда мне не вызвать симпатию у милого нашего автора Юлии - ведь по отношению к "очаровательному" для нее членистому монстру я испытываю лишь две радости:
1. Что в меня этот летающий ужас ни разу не воткнул свое жало-яйцеклад, и
Что, кстати, произойдёт, если меня "клюнет"эта дрянь? Неужели под кожей начнёт копошиться эта бяка и семь шкур внутри меня сбрасывать, стремясь добраться до головы, чтоб почавкать ее содержимым??
И не нужно меня утешать, что ох как полезны эти извращенцы: я уверен, что потакать таким наклонностям опасно. Все мы знаем народную мудрость: "сегодня он танцует джаз, а завтра Родину продаст". Иначе говоря, привыкнувший выедать башку у муравьев, завтра не начнёт ли поглядывать и на чужие головы?
Чуть не забыл: вторая радость от статьи:
2. Что личный мой обычай давать жизнь потомству так далек от присущего этим катам-головорезам.
И всем вам того желаю))-
>Что, кстати, произойдёт, если меня "клюнет"эта дрянь? Неужели под кожей начнёт копошиться эта бяка
Оказавшись в чуждом для нее человеческом теле, личинка должна сразу погибнуть. Похоже, даже в теле муравья она выживает не всегда: если я правильно понял, до конца уничтожить гнездо огненных муравьев мухи не могут, и часть муравьев всегда выживает?
А кроме того, как минимум один из видов этих мух (Pseudacteon obtusus) откладывает яйцо не В, а НА огненного муравья, прикрепляя его там, где муравей не может его сбросить: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BE%D0%B3%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B 9_%D0%BC%D1%83%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%B5%D0%B9#%D0%9F%D0%B0%D1 %80%D0%B0%D0%B7%D0%B8%D1%82%D1%8B,_%D0%BF%D0%B0%D1%82%D0%BE% D0%B3%D0%B5%D0%BD%D1%8B_%D0%B8_%D0%B2%D0%B8%D1%80%D1%83%D1%8 1%D1%8B. Как другие виды мух-головорезов - не знаю. По ссылке в статье (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7073655/) пишут, что муха откладывает яйцо в грудь муравья, но не приводят никаких подробностей. Однако быстрота откладки (меньше секунды) и особенно строение яйцеклада (короткого и, судя по фото, совсем не похожему на острое жало) наводит на подозрения, что и другие виды мух-головорезов откладывают яйцо на муравья снаружи.
-
Давно уже удивляюсь странному образу развития этих личинок. Обычно паразитоиды стремятся съесть жертву целиком (зачем пропадать пище). Исключения бывают - когда жертва слишком крупная (например, таракан), а отложить в нее несколько личинок почему-либо не удается. Но тут жертва мелкая. Более того, и сама муха необычайно мелкая - видимо, именно потому, что иначе просто не поместилась бы в голове муравья? А самое странное, личинка даже специально отделяет голову от туловища, зачем-то заранее лишая себя большей части пищи.
С другой стороны, именно эти мухи - чуть ли не единственные насекомые-паразитоиды муравьев вообще! Кроме них, есть некоторые наездники - но они почему-то паразитируют не во взрослых муравьях, а в их личинках (хотя до них добраться куда труднее). Еще есть веерокрылые - но они не убивают своих хозяев (по крайней мере до своей собственной смерти), и потому не являются паразитоидами в полном смысле.
Выходит, что у всех видов муравьев взрослые особи каким-то непонятным образом защищены от всех насекомых-паразитоидов, кроме этих мух? Хотя, казалось бы, именно в муравейниках для паразитоидов идеальные условия. А чтобы обойти эту защиту, личинка вынуждена зачем-то отделять голову от тела и развиваться в ней?
____________________________
В связи с этим, хочу высказать предположение. Не заключается ли упомянутая загадочная защита муравьев от паразитоидов в том, что после смерти муравья имеющиеся у него железы с ядовитыми веществами (муравьиной кислотой и др.) лопаются и едкие вещества растекаются в его теле, убивая любых паразитов или инфекцию?
Такая защита не спасет самого муравья, но спасет муравейник: паразиты погибнут и не заразят других муравьев. Поэтому она годится именно для общественных насекомых, коими муравьи и являются. От инфекций она защитит лишь частично - больной муравей может заразить других еще при своей жизни. Зато от паразитоидов обороняет почти идеально!
Если это так, тогда становится понятна и стратегия этих личинок мух: они забираются в голову и спешат отделить ее от тела прежде, чем железы умершего муравья (находящиеся в брюшке или груди) лопнут.
_______________
Хотелось бы узнать, что думают специалисты по муравьям о такой версии?
-
>>Обычно паразитоиды стремятся съесть жертву целиком (зачем пропадать пище)
возможно, личинке нужно какое-то вещество "Ы", которое в количестве есть только в голове, а в остальном теле его настолько мало, что тело и за пищу не считается.
>>становится понятна и стратегия этих личинок мух: они забираются в голову и спешат отделить ее от тела прежде, чем...
... туда заползет вторая личинка — поскольку на двоих вещества "Ы" не хватит, обе могут погибнуть-
личинке нужно какое-то вещество "Ы"
Зачем придумывать такие сложности... Если вы на мозг намекаете, так нервные узлы у насекомых в груди.
А чем питается сказано же.Из яйца вылупляется личинка первого возраста (см. Стадия личинки) и линяет в личинку второго возраста, которая из груди перемещается в голову муравья и питается там гемолимфой. Затем личинка линяет и превращается в личинку третьего возраста, она тоже питается гемолимфой.
Голова - прочная защитная капсула для куколки. Взрослая личинка из груди в голову не залезет через узкое отверстие в сочленении головы с грудью, вот и залазит туда сразу.-
>>Если вы на мозг намекаете, так нервные узлы у насекомых в груди.
нет, на мозг я не намекаю, всё-таки расположение ганглиев - это школьная программа, все знают.
намекаю на какой-нибудь метаболит, связанный с глазами, антеннами или что там еще у них в головах особенного.
но вообще да, ваша схема лучше. Все-таки, личинка сначала все в голове съедает, а потом отделяется, а не наоборот
-
-
-
"возможно, личинке нужно какое-то вещество "Ы", которое в количестве есть только в голове"
А известен ли хоть один "головорез", паразитирующий не в муравьях? Если нет - то почему? Головы муравьев не имеют коренных отличий от других насекомых, зато образ жизни и ядовитые железы - отличаются.
"прежде, чем... ... туда заползет вторая личинка"
Обычно два яйца в одного муравья не откладывают. Но если всё же соперничество возникнет - тогда лучше бы отделить голову пораньше, а не спустя 10-30 дней после заражения?
А вот если защита от едких веществ - тогда отсчет времени идет от смерти муравья (железы, вероятно, разрушаются не мгновенно).-
Если выгрызти всё содержимое брюшка, оно рассыплется на склериты сегментов, к тому же, они очень тонки и гибкие, никакой защиты не дают.
Как-нибудь для интереса найдите трупик муравья и распотрошите его.-
Я имел в виду защиту личинки от едких веществ (муравьиной кислоты и др.), находящихся в железах самого муравья.
Что с ними происходит после его смерти? По моей гипотезе - они вскоре растекаются в теле самого муравья (до того, как оно распадется на сегменты), стерилизуя его содержимое.
А защита от внешних воздействий - да, лучше в голове. Однако большинство паразитоидов (например, паразитирующие в гусеницах) вполне обходятся без внешней механической защиты. Да и для многих хищников проглотить голову муравья целиком - не проблема.
-
-
Муха-головорез атакует огненного муравья