научная статья по теме ЕСТЬ ЛИ АПНЕЙСТЫ СРЕДИ ВОДНЫХ ЛИЧИНОК ПРЯМОШОВНЫХ КОРОТКОУСЫХ ДВУКРЫЛЫХ? Биология

Текст научной статьи на тему «ЕСТЬ ЛИ АПНЕЙСТЫ СРЕДИ ВОДНЫХ ЛИЧИНОК ПРЯМОШОВНЫХ КОРОТКОУСЫХ ДВУКРЫЛЫХ?»

ЗООЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2GG4, том 83, № ll, с. 1361-1366

УДК 595.772

ЕСТЬ ЛИ АПНЕЙСТЫ СРЕДИ ВОДНЫХ ЛИЧИНОК ПРЯМОШОВНЫХ

КОРОТКОУСЫХ ДВУКРЫЛЫХ?

© 2004 г. М. Г. Кривошеина

Институт проблем экологии и эволюции РАН, Москва 119071 e-mail: marina@zmmu.msu.ru Поступила в редакцию 13.01.2004 г.

Приведено детальное описание личинки Atherix ibis, включая строение головной капсулы, передних и задних дыхалец и кутикулярных структур тела. Показано, что личинки Atherix, ранее считавшиеся апнейстами, являются амфипнейстическими. Обсуждается сходство личинок Athericidae и Tabanidae.

Количество и расположение дыхалец - одна из важнейших характеристик личинок двукрылых. Базовым количеством принято считать 10 пар дыхалец, расположенных на протораксе, метато-раксе и каждом из брюшных сегментов (Teskey, 1981). Такой набор дыхалец встречается только у личинок семейств Bibionidae и Pachyneuridae из подотряда Nematocera, у всех остальных семейств двукрылых наблюдается уменьшение их количества. Большая часть личинок современных двукрылых имеет амфипнейстическую дыхательную систему (две пары дыхалец, расположенных на первом грудном и последнем брюшном сегментах) или метапнейстическую (имеется только одна пара задних дыхалец). Апнейстами считают личинок двукрылых, у которых дыхальца отсутствуют (хотя сама трахейная система может быть развита) и связывают такой тип строения с водным или паразитическим образом жизни. К ап-нейстическим личинкам относятся представители ряда семейств Nematocera (Blephariceridae, Deu-terophlebiidae, Nymphomyiidae, Chaoboridae, Simuli-idae, Ceratopogonidae, часть Chironomidae), а также некоторые Brachycera. До недавнего времени в эту группу включали семейства Athericidae, Empi-didae и Rhagionidae (Rozkosny, Nagatomi, 1997; Courtney, Sinclair, Meier, 2000), а также паразитических Pipunculidae и Cryptochaetidae.

В том случае, когда дыхальца отсутствуют, трахеолы образуют пучок тонких дыхательных филаментов, подходящих к поверхности тела и связывающих трахейные стволы с покровами, через которые осуществляется газообмен. Места прикрепления трахеол, как правило, незаметны или малоразличимы снаружи.

В Палеарктике распространены 24 семейства, относящихся к группе семейств Brachycera-Orthor-rhapha. Большая часть личинок связана с наземными субстратами (почвой, подстилкой, древесиной, древесными грибами) и имеет трахейную систему амфипнейстического типа. Личинки только 7 се-

мейств имеют связи с водной средой, но в разной степени. Так, среди Pelecorrhynchidae водными считаются личинки одного вида, среди Rhagionidae - одного рода, у Empididae водный образ жизни характерен для представителей 10 родов из двух подсемейств (23%), у Dolichopodidae - 20 родов (40%), у Stratiomyiidae - 60% видов, а у Tabanidae - для 65% видов.

Семейство Athericidae - единственное среди короткоусых прямошовных двукрылых, в котором личинки всех исследованных видов ведут водный образ жизни. Семейство охватывает несколько палеарктических родов: Atherix Meigen, Suragina Meigen, Ibisia Rondani, Asuragina Na-gatomi et Yang и Atrichops Verrall. Все они немногочисленны. Asuragina включает один палеарктиче-ский вид, остальные содержат по 3-4 вида, лишь в роде Ibisia известно до 8 видов (RozkoSny, Nagatomi, 1997). В литературе имеются краткие описания и рисунки общего вида личинок и некоторых кутикулярных структур Atherix ibis, Atrichops crassipes, Ibisia marginata, Asuragina caerulescens Brunetti (= S. kodamai Nagatomi) и Suragina satsuma-na (Brindle, 1961; Mol, Elemans, 1988; Nagatomi, 1958-1984; Thomas, 1974-1982, Va nhara, 1975).

В большинстве работ, в том числе в последних сводках по водным двукрылым (Rozkosny, Nagatomi, 1997; Нарчук, 1999), говорится о том, что личинки Athericidae апнейсты и дыхальца у них отсутствуют. Между тем, при описании личинок северо-американского вида Suragina concinna упоминалось, что на дорсальной стороне последнего сегмента тела имеется дыхальце, расположенное на коротком бугорке и представленное тремя небольшими выступами, несущими овальные отверстия. У личинки северо-американского вида рода Atherix - A. pachypus было найдено заднее дыхальце, представленное двумя рядами овальных отверстий, расположенных параллельно друг другу на единой овальной пластинке (Webb, 1994). Заднее дыхальце, расположенное на округ-

st2 - заднее дыхальце.

лом выступе, обнаружено также у личинки австралийского вида Dasyomma tonnoiri Paramonov (Metzeling, 1988).

Противоречивость литературных данных потребовала проверки и дополнительного изучения морфологии личинок Athericidae. Исследование строения личинки Atherix ibis по нашим материалам показало, что у нее имеется не только заднее дыхальце, но также хорошо развиты и передние дыхальца, расположенные на боковой стороне переднегруди, вблизи границы с мезотораксом, т.е. личинка является амфипнейстической. Кроме того, несмотря на достаточно большое число работ, в которых приводятся рисунки общего вида личинки A. ibis, оказалось, что детально морфология личинки не была исследована. В настоящей работе приводится полное описание личинки A. ibis, включая строение головы, дыхалец и других не описанных ранее морфологических структур.

Atherix ibis (Fabricius 1781) (рис. 1-4)

М а т е р и а л. 6 личинок, р. Джапи [северо-восток Хабаровского края], 9.VIII 1956, в 2 м от берега, в скоплениях мелкой древесной трухи (А. Шилова).

Описание. Личинка. Длина 20-25 мм, максимальная ширина 4 мм. Тело с хорошо разви-

тыми парными ложными ножками на первых семи брюшных сегментах и одной непарной на терминальном сегменте. Конец тела с 2 парными выростами конусовидной формы, несущими многочисленные нитевидные придатки.

Головная капсула узкая и удлиненная, доходит почти до уровня заднего края мезоторакса. Передняя треть капсулы с вентральной стороны затемненная, с хорошо развитой вентральной скле-ротизованной пластинкой. Дорсальная сторона склеротизована на большем протяжении. От переднего отдела головной капсулы отходят 3 длинных тонких стержня, парные из которых заужены на конце и дуговидно загнуты вперед. Срединный непарный стержень прямой, на конце несколько расширен и закруглен. Хорошо развит слюнной насос, сходный по строению с таковым личинок ТаЪатёае. Мандибулы двучлениковые, на поперечном коротком базальном основании расположены удлиненные узкие заостренные склериты. Срединный отдел - верхняя губа - в виде короткого слабо склеротизованного образования. Лациния максилл с 3 плоскими зубцами неравной длины, щупики максилл удлиненные цилиндрические, с группой сенсилл на вершине.

Головной сегмент короткий, поперечный, его длина меньше ширины. Проторакс простой и удлиненный, с продольными боковыми бороздками. Мезо- и метаторакс вторично подразделены

Рис. 2. Детали строения головы личинки Atherix ibis: 1 - голова вентрально, 2 - передний конец головы дорсально, 3 - слюнной насос, 4 - максиллярный щупик, 5 - антенна, 6 - верхний отдел лацинии, 7 - голова и слюнной насос сбоку.

на два отдела, передний более узкий и более темный, в виде параллельностороннего кольца. Его ширина в 2.5 раза меньше ширины второго, расширенного к заднему краю отдела. Брюшные сегменты с многочисленными поперечными складками в переднем отделе. Терминальный брюшной сегмент с 2 длинными конусовидными выростами, сближенными в основании и расходящимися у вершины. Покровы выростов анало-

гичны кутикулярным покровам сегментов тела. Вдоль боковой стороны выростов расположены в один ряд нитевидные прозрачные светлые придатки, тупо обрубленные на вершине. Все они расположены в одной плоскости, напоминая веер. Аналогичные нитевидные придатки расположены вдоль боковой стороны терминального сегмента.

Все тело, включая терминальные выросты, в мелких густых микрошипиках. Латеральная сто-

Рис. 3. Детали строения личинки Atherix ibis: 1 - заднее дыхальце и атриум, 2 - переднее дыхальце, 3 - конец тела дор-сально, 4 - апикальный отдел терминального выроста сбоку, 5 - нитевидные придатки терминального выроста.

рона 1-УН брюшных сегментов с одной длинной щетинкой, 11-У11 сегменты дополнительно с конусовидным бугорком или папиллой. Размеры па-пилл увеличиваются по направлению к заднему концу тела. На дорсальной стороне папиллы расположены на 1-У11 брюшных сегментах, размеры папилл также увеличиваются по направлению к заднему концу тела. В задней половине сегментов имеется ряд из 6 небольших щетинок. Ложные ножки, расположенные на 1-У11 брюшных сегментах, парные, на VIII сегменте ложная ножка непарная. При этом на I сегменте ножки простые, с одним кольцом расположенных друг под другом склеротизованных крючков; на II-VII вершина ножки раздвоена, с двойными кругами крючков. Анальная ложная ножка в вершинной половине в многочисленных микрошипиках, образующих короткие поперечные ряды. Поверхность базаль-ной половины ножки гладкая.

Трахейная система амфипнейстического типа. Передние дыхальца плоские, овальные, с многочисленными небольшими светлыми овальными отверстиями, расположенными по периферии.

Задние дыхальца в виде овального бугорка, удлиненные, разделены неясной продольной бороздкой и несут многочисленные небольшие овальные дыхальцевые отверстия. Подходящие к дыхальцу трахеи соединены непосредственно на конце перед входом в дыхальце. Трахеи на довольно значительном расстоянии перед впадением в дыхальце не прозрачные, без характерного кольцевого утолщения, образуют атриум.

Личинки Atherix ibis по строению головной капсулы, наличию слюнного насоса, строению задних дыхалец полностью сходны с личинками Tabanidae. Они имеют также сходное строение передних дыхалец (рис. 4, 5).

У личинок Rhagionidae, в состав которых в течение длительного времени включались виды Athericidae, задние дыхальца разобщены, структуры головы иной формы.

Значительная часть личинок атерицид имеют характерную форму тела с заостренным передним концом и терминальными придатками в виде парных удлиненных конусовидных выростов или длинных тонких нитей. Возможно, они присущи

Рис. 4. Детали строения личинки Atherix ibis (1-4) и Tabanus sp. (5): 1 - общий вид дорсального дых

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком