Гидрахнидия
Гидрахнидия Временной диапазон:
| |
---|---|
Водяной клещ длиной 1,1 мм из пресноводного пруда | |
Научная классификация | |
Королевство: | |
Тип: | |
Сорт: | |
Подкласс: | |
Заказ: | |
Подотряд: | |
(без рейтинга): | |
(без рейтинга): | Гидрахнидия
|
Суперсемьи [ 1 ] | |
Синонимы | |
|
Гидрахнидии , также известные как « водяные клещи », Hydrachnidiae , Hydracarina или Hydrachnellae , относятся к числу наиболее многочисленных и разнообразных групп донных членистоногих, состоящих из 6000 описанных видов из 57 семейств. [ 3 ] Поскольку водяные клещи Африки , Азии и Южной Америки недостаточно изучены, их численность, вероятно, будет намного больше. Другие таксоны паразитенгоновых клещей включают виды с полуводным образом жизни, но только Hydracarina являются полностью подводными. Водяные клещи следуют общему жизненному циклу Parasitengona: активная личинка, неактивная (калиптостатическая) протонимфа, активная дейтонимфа, неактивная тритонимфа и активная имаго. Обычно личинки являются паразитами, а дейтонимфы и взрослые особи — хищниками. [ 3 ]
Описание
[ редактировать ]Водяные клещи могут быть ярко-красными или оранжевыми по цвету, что необычно для пресноводных беспозвоночных, но они также имеют более нежный синий, зеленый и желтый цвета. Они также необычны среди клещей некоторых линий, у которых подвижные внутренние глазные линзы погружены глубоко в просому, а не расположены на поверхности кутикулы . [ 4 ]
В группе имеются две синапоморфии — черты, унаследованные от общего предка. У личинок колено щупиков имеет две щетинки . На постличиночных стадиях имеются сложные кожные структуры, состоящие из железы в паре с сенсорной щетинкой (гландулярией), возможно, для защиты от хищников. [ 4 ]
Щупики постличиночных водяных клещей различаются в зависимости от их рациона. У питающихся яйцами Hydryphantidae, Hydrodromidae и Hydrachnidae есть хелатные (клещеобразные) щупики. У питающихся ракообразными Arrenurus (Arrenuruidae) есть непарные щупики, позволяющие захватывать тонкие придатки ракообразных. У большинства других семейств водяных клещей есть линейные щупики, позволяющие бороться с добычей животных. [ 5 ]
среда обитания
[ редактировать ]Гидрахнидии повсеместно распространены почти во всех пресноводных средах обитания на всех континентах, кроме Антарктиды . [ 6 ] Типичные места обитания включают ручьи и болота , но их также можно встретить и в более малоизученных местах, таких как дупла деревьев , горячие источники , глубокие озера и водопады . Некоторые виды также адаптировались к морской среде. [ 7 ] [ 1 ]
Паразитизм
[ редактировать ]Фон
[ редактировать ]Личинки обычно являются единственной стадией жизни водяных клещей, которая имеет паразитические отношения с другими организмами. Обнаружив хозяина, личинки прокалывают покровы хозяина своими хелицерами и питаются гемолимфой до тех пор, пока полностью не набухнут или не смахнутся. [ 3 ] Общие группы хозяев включают насекомых с водными или полуводными ювенильными стадиями, включая, помимо прочего, Diptera (настоящие мухи), Odonata (стрекозы и стрекозы) и Trichoptera (ручейники). [ 8 ] Первоначально считалось, что личинки водяных клещей обнаруживают хозяев путем случайного контакта, но недавние исследования показали, что они, вероятно, используют комбинацию визуальных, тактильных и химических сигналов. [ 3 ] Несмотря на то, что личинки способны ощущать присутствие поблизости хозяина, было высказано предположение, что они не способны различать виды хозяев и скорее выбирают хозяев исключительно на основе пространственного и временного совпадения. [ 9 ] На численность водяных клещей в регионе, а также на распространенность и интенсивность заражения хозяина влияет множество экологических и биологических факторов, и они демонстрируют большие географические различия. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] В некоторых случаях высокая интенсивность заражения значительно увеличивает вероятность смертности хозяина и снижает плодовитость . [ 14 ] [ 15 ] Личинки водяных клещей считаются потенциальными агентами биологической борьбы , хотя низкая интенсивность естественного заражения требует дополнения другими стратегиями борьбы для достижения эффективности. [ 16 ]
Некоторые водяные клещи продолжают оставаться паразитами на постличиночной стадии. В основном они связаны с моллюсками, такими как мидии ( Najadicola ingens и многие виды Unionicola ) и улитками (два вида Dockovdia ). Тем не менее, не все ассоциации с другими животными являются паразитическими; некоторые виды Unionicola просто используют других животных как безопасные, хорошо насыщенные кислородом места для откладки яиц и прохождения стадий покоя (протонимфа, дейтонимфа). [ 5 ]
Комары как хозяева
[ редактировать ]Большинство водяных клещей, паразитирующих на комарах , принадлежат к двум родам: Parathyas ( Hydryphantidae ) и Arrenurus ( Arrenuridae ). [ 17 ] Биология и экология этих специфических взаимодействий хозяин-клещ хорошо изучены, вероятно, из-за значительного значения комаров для здоровья человека.
Parathyas barbigera — один из наиболее распространенных видов клещей, паразитирующих на комарах, особенно представителей родов Aedes и Ochlerotatus . Диапазон их хозяев, вероятно, намного шире, поскольку исследования обнаружили, что P. barbigera паразитирует на других семействах двукрылых, таких как Tipulidae (журавлиные мухи), Ptychopteridae (журавлиные мухи-призраки), Chloropidae (травяные мухи) и Empididae (кинжальные мухи). [ 17 ] [ 9 ] [ 10 ] Эти клещи обычно многочисленны по краям временных прудов, родников, ручьев и мест просачивания в Северной Америке и Европе. Нимф и взрослых особей можно увидеть ползающими и спаривающимися по субстрату, начиная с ранней весны, вскоре после отступления поверхностного льда. Яйца откладываются вскоре после оттаивания, личинки обычно появляются и начинают поиск хозяина в течение 30–40 дней. По данным Маллена (1977), P. barbigera прикрепляется исключительно к самкам комаров, когда они приземляются у кромки воды и откладывают яйца, что подтверждается обширным полевым исследованием, в ходе которого он наблюдал отсутствие личинок клещей на 15 000 куколок Aedes , а также вскрытие зараженных паразитами самок. показал, что все они рожают. Маллен предположил, что такая стратегия жизненного цикла увеличивает шансы на выживание клещей в два раза, поскольку самцы, паразитирующие на клещах, скорее всего, умрут, прежде чем вернуться в подходящую среду обитания для взрослых особей. [ 9 ] Не обнаружено литературы, в которой обсуждалось бы влияние P. barbigera на физиологию и выживаемость комаров.
Личиночные клещи рода Arrenurus также являются распространенными эктопаразитами многих видов комаров. В отличие от P. barbigera , клещи Arrenurus полностью водны и предпочитают постоянные места обитания, такие как болота и топи. Самки откладывают икру на охраняемых участках, скрытых среди обильной растительности этих местообитаний, а после вылупления личинок можно обнаружить плавающими по верхней толще воды в поисках хозяев. [ 18 ] [ 19 ] Как только незрелый хозяин обнаружен, личинки Arrenurus свободно прикрепляются к его покровам и наблюдают за ним, пока не выйдет взрослая особь. Сокращения мышц хозяина непосредственно перед вылетом стимулируют личинки клеща двигаться к экдизиальному отверстию и прикрепляться к хозяину по межсегментарным швам на его грудной клетке и брюшке. Различия в предпочтительном месте прикрепления между видами клещей, по-видимому, связаны с различиями в поведении при выходе из хозяина. [ 18 ] Полное наедание личинок занимает примерно три дня, в течение которых они могут существенно повлиять на здоровье своего хозяина. [ 14 ] [ 15 ] В лабораторных условиях было обнаружено, что выживаемость комаров Anopheles Crusians , зараженных Arrenurus (Meg.) pseudotenuicollis, снижается с 23,32 до 6,25 дней между теми, у кого наименьшее и наибольшее количество прикрепившихся клещей соответственно. В аналогичных условиях интенсивность заражения 17-32 клещей снижала количество яиц, откладываемых беременными An. караси почти на 100%. Высокая нагрузка клещами также значительно снизила плодовитость собранных в полевых условиях An. караси , но в меньшей степени, чем зараженные в лаборатории. [ 14 ] Аналогичные последствия высокой интенсивности заражения клещом Arrenurus наблюдались и в других отношениях хозяин-клещ. Например, Смит и МакИвер (1984) обнаружили, что нагрузка Arrenurus danbyensis более 5 клещей снижает плодовитость самок Coquillettidia perturbans примерно на 3,5 яиц на каждого дополнительного клеща. [ 15 ] Несмотря на то, что личинки клеща Arrenurus считаются потенциальными агентами биоконтроля, необходимо выпустить нереальные количества, чтобы доказать свою эффективность. [ 16 ]
-
Комар заражен пресноводными клещами
-
Coquillettidia perturbans, зараженная Arrenurus danbyensis личинками
-
Sympetrum meridionale с водяными клещами, паразитирующими на его крыльях
Хищничество
[ редактировать ]Нимфы и взрослые особи водяных клещей являются хищниками. Они охотятся на других водяных клещей, мелких ракообразных (например, кладоцеров , остракод и веслоногих ), яйца, личинки и куколки водных насекомых, а также беспозвоночных, не являющихся членистоногими, таких как коловратки , нематоды и олигохеты . Водяные клещи, питающиеся яйцами, часто охотятся на яйца тех же насекомых, на которых они паразитируют в виде личинок. Чтобы питаться, водяные клещи кусают добычу, впрыскивают ей слюну, содержащую пищеварительные ферменты, разжижающие ткани, и высасывают жидкость. [ 5 ]
Эволюционная история
[ редактировать ]Самые старые известные водяные клещи происходят из местонахождения Ондер Кару в супергруппе Кару в Южной Африке и относятся к вордийскому этапу средней перми, примерно 266 миллионов лет назад. [ 20 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Ди Сабатино А., Гереке Р., Мартин П. (2000). «Биология и экология водяных клещей (Hydrachnidia)». Пресноводная биология . 44 (1): 47–62. дои : 10.1046/j.1365-2427.2000.00591.x .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Васкес, А.А.; Мохиддин, О; Бонничи, БЛ; Гурдзиэль, К; Рам, Дж.Л. (2021). «Молекулярные исследования диеты водяных клещей выявили биоразнообразие их добычи» . ПЛОС ОДИН . 16 (7): e0254598. дои : 10.1371/journal.pone.0254598 . ПМЦ 8321515 . ПМИД 34324525 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Проктор, Хизер С.; Смит, Ян М.; Кук, Дэвид Р.; Смит, Брюс П. (2015), «Подтип Chelicerata, класс Arachnida», Пресноводные беспозвоночные Торпа и Ковича , Elsevier, стр. 599–660, doi : 10.1016/b978-0-12-385026-3.00025-5 , ISBN 9780123850263
- ^ Перейти обратно: а б Даберт, Мирослава; Проктор, Хизер; Даберт, Яцек (1 августа 2016 г.). «Молекулярная филогения более высокого уровня водяных клещей (Acariformes: Prostigmata: Parasitengonina: Hydrachnidiae)» . Молекулярная филогенетика и эволюция . 101 : 75–90. дои : 10.1016/j.ympev.2016.05.004 . ISSN 1055-7903 . ПМИД 27150348 .
- ^ Перейти обратно: а б с Проктор, ХК (2009), «Hydrachnida (водяные клещи)» , Энциклопедия внутренних вод , Elsevier, стр. 335–345, doi : 10.1016/b978-012370626-3.00176-9 , ISBN 978-0-12-370626-3 , получено 7 ноября 2022 г.
- ^ Ди Сабатино, Антонио; Смит, Гарри; Гереке, Рейнхард; Гольдшмидт, Том; Мацумото, Норико; Чиколани, Бруно (18 декабря 2007 г.). «Глобальное разнообразие водных клещей (Acari, Hydrachnidia; Arachnida) в пресной воде». Гидробиология . 595 (1): 303–315. дои : 10.1007/s10750-007-9025-1 . ISSN 0018-8158 . S2CID 10262035 .
- ^ «Энциклопедия жизни» .
- ^ Смит, Ян М.; Кук, Дэвид Р.; Смит, Брюс П. (2010), «Водяные клещи (Hydrachnidiae) и другие паукообразные», Экология и классификация пресноводных беспозвоночных Северной Америки , Elsevier, стр. 485–586, doi : 10.1016/b978-0-12-374855-3.00015 -7 , ISBN 9780123748553
- ^ Перейти обратно: а б с Маллен, Гэри Р. (31 января 1977 г.). «Акариновые паразиты комаров IV. Таксономия, история жизни и поведение Thyas barbigera и Thyasides sphagnorum (Hydrachnellae: Thyasidae)1». Журнал медицинской энтомологии . 13 (4–5): 475–485. дои : 10.1093/jmedent/13.4-5.475 . ISSN 1938-2928 . ПМИД 15118 .
- ^ Перейти обратно: а б Киркгоф, Кристофер Дж.; Симмонс, Томас В.; Хатчинсон, Майкл (февраль 2013 г.). «Взрослые комары, зараженные личинками водяных клещей в Пенсильвании». Журнал паразитологии . 99 (1): 31–39. дои : 10.1645/ge-3105.1 . ISSN 0022-3395 . ПМИД 22924904 . S2CID 25930031 .
- ^ дос Сантос, Эмили Бортолон; Фавретто, Марио Артур; дос Сантос Коста, Сэмюэл Джеремиас; Наварро-Сильва, Марио Антонио (16 апреля 2016 г.). «Клещи (Acari: Trombidiformes), паразитирующие на комарах (Diptera: Culicidae) в районе атлантического леса на юге Бразилии, с новой страновой записью рода клещей» . Экспериментальная и прикладная акарология . 69 (3): 323–333. дои : 10.1007/s10493-016-0045-2 . ISSN 0168-8162 . ПМИД 27085719 .
- ^ Джалиль, Мажар; Митчелл, Роджер (1 августа 1972 г.). «Паразитизм комаров водяными клещами1». Журнал медицинской энтомологии . 9 (4): 305–311. дои : 10.1093/jmedent/9.4.305 . ISSN 1938-2928 . ПМИД 4403384 .
- ^ Ланчиани, Кармин А. (июнь 1986 г.). «Влияние водяного клеща Arrenurus pseudotenuicollis (Acariformes: Arrenuridae) на продолжительность жизни содержащихся в неволе Anopheles Quadrimaculatus (Diptera: Culicidae)». Энтомолог Флориды . 69 (2): 436–437. дои : 10.2307/3494955 . ISSN 0015-4040 . JSTOR 3494955 .
- ^ Перейти обратно: а б с Ланчиани, Калифорния; Бойт, AD (20 августа 1977 г.). «Влияние паразитического водяного клеща Arrenurus Pseudotenuicollis1 (Acari: Hydrachnellae) на выживание и размножение комаров Anopheles Crucians (Diptera: Culicidae)». Журнал медицинской энтомологии . 14 (1): 10–15. дои : 10.1093/jmedent/14.1.10 . ISSN 1938-2928 . ПМИД 903924 .
- ^ Перейти обратно: а б с Смит, Брюс П.; МакИвер, Сьюзен Б. (июнь 1984 г.). «Воздействие Arrenurus danbyensis Mullen (Acari: Prostigmata; Arrenuridae) на популяцию Coquillettidia perturbans (Walker) (Diptera: Culicidae)». Канадский журнал зоологии . 62 (6): 1121–1134. дои : 10.1139/z84-163 . ISSN 0008-4301 .
- ^ Перейти обратно: а б Смит, Б.П. (1983). «Потенциал клещей как агентов биологической борьбы с комарами» . Биологическая борьба с вредителями с помощью клещей . 37 (3): 79–85. дои : 10.1111/j.1570-7458.1985.tb03488.x .
- ^ Перейти обратно: а б Маллен, Гэри Р. (30 апреля 1975 г.). «Акариновые паразиты комаров: I. Критический обзор всех известных записей о комарах, зараженных клещами1». Журнал медицинской энтомологии . 12 (1): 27–36. дои : 10.1093/jmedent/12.1.27 . ISSN 1938-2928 . ПМИД 240027 .
- ^ Перейти обратно: а б Маллен, GR (1974). Таксономия и биономика водных клещей (Acarina: Hydrachnellae), паразитирующих на комарах в Северной Америке . Энтомология .
- ^ Маллен, Гэри (1976). «Водяные клещи подрода Truncaturus (Arrenuridae, Arrenurus) в Северной Америке». Поиск по энтомологии сельского хозяйства . 6 (6).
- ^ Превец, Розмари; Нел, Андре; Дэй, Майкл О.; Мьюир, Роберт А.; Мативане, Авиве; Киркалди, Эбигейл П.; Мойо, Сидней; Станичек, Арнольд; Кариглино, Барбара; Масеко, Золиле; Ком, Нокутула; Рубидж, Брюс С.; Гарруст, Ромен; Холланд, Александра; Барбер-Джеймс, Хелен М. (30 октября 2022 г.). «Южноафриканский лагерштетте в мельчайших деталях раскрывает прибрежную экосистему среднепермского озера Гондвана» . Коммуникационная биология . 5 (1): 1154. doi : 10.1038/s42003-022-04132-y . ISSN 2399-3642 . ПМЦ 9618562 . ПМИД 36310243 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Знакомство с гидрахнидией» . Общество охраны почвы и воды Метро Галифакс. 2006 год . Проверено 27 декабря 2012 г.