Особенности строения комнатной мухи: как устроены крылья и ротовой аппарат. Отряд двукрылые

Миновала жаркая обеденная пора летнего дня. Усталый человек собрался немного соснуть, Все вокруг тихо. И вот уже его мысли начинают где-то витать, переступая грань, отделяющую мир действительности от страны грез. Но тут, как на грех, муха , без толку летавшая по комнате, решительно избирает местом посадки его лоб. Она не кусает, не жалит, но невыносимо щекочет. Достаточно шустрая, чтобы не позволить себя прихлопнуть, муха вместе с тем не столь проницательна, чтобы, сделав несколько неудачных попыток, отказаться от новых и поискать себе местечко поспокойнее.

Человека раздражительного подобная назойливость способна привести в бешенство . Муха подлинно несносна! Зимой, когда выпадает первый снег, тот же человек, может быть, отнесется к мухе более терпимо.

Действительно, муха не лишена своеобразного изящества и может даже показаться на редкость опрятной. Во всяком случае, она так часто и основательно чистит себе голову, крылья, ноги, что ой впору выдать справку о благонадежности. Однако некоторые черты поведения делают муху опасной. Не станем поэтому торопиться возносить хвалу этому шестиногому, но попытаемся поближе присмотреться к его свойствам и особенностям и попробуем определить место, занимаемое мухой в царстве животных.

Какое место занимает муха в царстве Животных?

Исследователи природы — натуралисты — народ любознательный. Они не довольствуются изучением внешнего вида животного, а хотят знать и строение его внутренних органов. Уже не один век производят ученые анатомические вскрытия животных. Сведениями, добытыми таким образом, заполнены бесчисленные фолианты. Впрочем, все эти сокровища мы предоставим науке, а сами ограничимся тем, что почерпнем из них самую малость.

Всем известно, что существуют коллекционеры жуков или бабочек. Многие до конца жизни верны своему увлечению. Но есть и такие, кто собирает мух. Не правда ли, малоувлекательное занятие — всю жизнь охотиться на толстых синих или серых мух?

К настоящему времени описано уже свыше 40 тысяч разных видов мух. Выслеживать их, наблюдать, собирать, изучать, классифицировать — все это доставляет натуралисту бездну удовольствия и может стать его подлинной страстью. Как, в самом деле, не прийти в восторг перед лицом такого многообразия форм, при виде пестроты и различий окрасок, величины и строения!

Когда в работе можно пользоваться увеличительным стеклом, тогда из занятий легче извлечь новое.

Среди мух есть подлинные гиганты — крупные создания, они могут показаться, скорее, шмелями . Другие, чье брюшко расцвечено желтыми и черными кольцами, напоминают ос. Есть долгоножки с тонким тельцем и длинными узкими ногами — ногами, которые часто остаются между пальцев того, кто их схватил. Если подобная добыча попадается в клюв птицы, ущемленная нога сразу отрывается, а насекомое улетает. Что ни говорите, лучше жить пятиногому, чем погибнуть в птичьем чреве.

У меня нет возможности описать все богатство мушиных обличий. Но как бы ни были на вид разнообразны мухи, у всех у них есть нечто общее.

Как правило, у насекомых четыре крыла. Каждый ребенок, рисуя бабочку, выводит очертания крупных передних и задних крыльев. У пчел или ос крылья не столь велики и не столь отчетливо разделены. Часто надо внимательно к ним присмотреться, и тогда только можно убедиться, что их четыре. У майского жука, который, находясь в покое, прячет свои прозрачные задние крылья под плотными передними, их тоже четыре. Одни только мухи обходятся двумя крыльями, и вся эта группа насекомых обозначается как «двукрылые». Таким образом, достаточно уметь считать до двух, чтоб предположить, что это муха.

Впрочем, будем справедливы: у мух тоже четыре крыла, но задняя пара их атрофировалась и превратилась в маленькие «балансиры»-жужжальца, которые несут на себе некоторые органы чувств.

Литература: Карл Фриш. «Десять маленьких непрошенных гостей», Москва, 1970

Мухи – общее название насекомых подотрядов короткоусые круглошовные (Brachycera Сyclorrhapha) и короткоусые прямошовные (Brachycera Orthorrhapha) отряда двукрылых (Diptera).

Самый древний экземпляр нашли в Китайской республике . И возраст ее примерно 145 миллионов лет.

Мухи описание

Сколько живет муха?

Муха живёт от 1 до 2,5 месяца.

У всех мух есть общие признаки.

Строение мухи

Тело мухи

Массивное тело мух разделено на 3 отдела: голову, грудь и брюшко; всё тело густо покрыто волосками.

Длина тела самых маленьких мух:

• Megaphragma caribea имеет длину всего 0,17 мм,
• муха Alaptus magnanimus из семейства Myrmaridae имеет длину тела 0,21 мм.

Длина тела самых крупных в мире мух:

• Mydas heros, обитающря в Южной Америке, составляет 5,5 - 6 см, а размах крыльев достигает 10 - 12 см;
• тело новозеландской мухи Egsul singularis имеет длину до 5 см.

Глаза мухи

Сколько глаз у мухи?

По бокам головы находятся большие фасеточные глаза. Эти сложные глаза образованы особыми структурными единицами – омматидиями, роговичная линза которых имеет вид выпуклого шестигранника – фасетки (от французского facette – грань; отсюда название). Таких фасеток у мухи около 4000 в каждом глазу (в глазах других насекомых фасеток еще больше: у рабочей пчелы - 5000, у бабочек - до 17 000, у стрекоз - до 30 000). Каждая фасетка, глядя на объект, видит малую часть, а все они объединяются в единую картинку мозгом.

Составным глазом хорошо смотреть на близкие объекты - тогда их изображение получается очень четким.

Благодаря таким глазам муха имеет почти круговое поле зрения, то есть видит не только то, что находится впереди нее, но и то, что творится вокруг и сзади. Крупные фасеточные глаза позволяют мухе одновременно смотреть в разные стороны. Она различает разнообразные цвета, в том числе и ультрафиолет, находящийся в невидимой для человека части спектра.

У самок эти глаза разделены лбом. У самцов многих видов они сближены. За сложными глазами на средней линии головы, расположены 3 простых глазка. Таким образом, у мухи 5 глаз.

Чтобы различить очертания предмета, мухе требуется 0,1 сек., в то время как человеку – 0,05 сек.

Усики мухи

На голове мухи располагаются короткие трехчлениковые усики (антенны). Они состоят из 3 члеников, последний длиннее двух других. На спинной стороне третьего членика сидит голая или усаженная волосками щетинка.

Рот мухи сформирован из органа, который мы привыкли считать языком, но у этого насекомого все части рта собраны воедино в длинный хоботок, с помощью которого муха всасывает сок.

У большинства видов он лижущего типа. У кровососущих мух он сверлящего типа.

Хоботок у некровососущих мух втяжной, мягкий, заканчивается мясистыми сосательными лопастями и хитиновыми кольцами(псевдотрахеями). Он состоит из языка, а также верхней и нижней губ. Спереди к середине хоботка прикреплены одночлениковые щупики. Хоботок в спокойном состоянии втянут в углубление на нижней поверхности головы. Псевдотрахеи на лопастях хоботка сходятся к ротовому отверстию и служат для фильтрования жидкой пищи.

У кровососущих мух хоботок хитинизированный, твердый, не втягивается, а выступает вперед. Внутри хоботка находятся колющие части – надглоточник и подглоточник.

Крылья мухи

Большинство мух имеют пару так называемых настоящих крыльев, с помощью которых они могут летать. У мухи, кроме них, ещё есть пара задних, или ложных, крыльев, именуемых жужжальцами, которые помогают ей удерживать равновесие при полете. У некоторых видов мух, вопреки распространенному мнению, вообще нет крыльев.

Лапки мухи

Муха имеет три пары лапок. Лапка мухи состоит из пяти «суставов».

Почему муха ползает по потолку?

Последний сустав лапки имеет два коготка и тончайшие волоски, а также железы, выделяющие клейкое вещество, состоящее из смеси углеводов и жиров.

Такое строение и позволяет мухе спокойно ползать по потолку. Считается, что муха к поверхности «приклеивается» с помощью вещества, выделяемого лапками. Но тогда не совсем ясно, как именно она отрывает ноги от поверхности. По подсчетам ученых, ей потребовалось бы для этого значительное усилие. Изучая процесс ползанья мухи по различным потолкам, многие исследователи пришли к выводу, что муха все же без труда может отрывать приклеенные ноги, так как она может поворачивать коготки вокруг своей оси, или особым образом передвигать ногу.

В любом случае, в прикреплении мухи к потолку важную роль играют волоски на лапках, которые «цепляются» за малейшие неровности поверхности. Некоторые ученые считают, что муха обычно использует именно этот механизм, а клей пускает в ход лишь тогда, когда поверхность слишком гладкая.

Почему мухи трут свои лапки?

Когда муха ползает по различным поверхностям, на липких подушечках и щетинках ее лапок собирается грязь. Чтобы из-за этого сцепление лапок с поверхностью при ползании не ухудшалось, муха регулярно очищает все свои шесть лапок от налипших частичек мусора.

Лапки мухи – органы чувств

На кончиках лапок у мухи, кроме всего прочего, находятся коротенькие щетинки – органы осязания и вкуса. То есть муха вкус ощущает прежде всего... ногами, и только потом хоботком и сосательными лопастями! Причем муха анализирует пищу ногами в 100-200 раз лучше, чем человек языком.

К отряду двукрылых относят насекомых, характернейшей особенностью которых является наличие одной, передней пары крыльев (редко крыльев нет совсем). На месте второй, задней пары находятся жужжальца, маленькие подвижные придатки заднегруди. Эти своеобразные булавовидные органы сохраняются, за редчайшим исключением, и у бескрылых форм, что дает возможность легко определить таких насекомых до отряда.

Размеры имаго сильно варьируют - одни виды достигают 30-50 мм в длину, тогда как длина других не превышает 1 мм. Существуют два основных типа строения тела двукрылых. Насекомых с узким брюшком, длинными ногами и длинными многочлениковыми усиками называют комарами, а имеющих относительно широкое брюшко, короткие ноги и короткие трехчлениковые усики - мухами. Крупные, расположенные по бокам головы глаза могут соприкасаться на лбу, особенно часто у самцов, тогда как у самок они обычно разделены лобной полоской, хотя в некоторых семействах (например, у жужжал) соприкасающиеся глаза свойственны и самцам, и самкам. Усики, или антенны, прикреплены на передней стороне головы, а не наверху, как у большинства насекомых других отрядов. У комаров они многочлениковые (более 6 члеников), у мух - трехчлениковые. Промежуточным типом между многочлениковыми и трехчлениковыми является усик, у которого третий членик разделен на несколько колец, так называемый кольчатый членик. У мух третий (последний) членик часто несет особый придаток (аристу) в виде палочки или щетинки. Ариста может быть расположена на вершине третьего членика или на его спинной поверхности; обычно она бывает двух- или трехчленистой. Ротовые органы двукрылых представляют собой хоботок, длинный или короткий, тонкий или утолщенный, мягкий втяжной или жесткий невтяжной. По способу приема пищи различают два типа хоботков. Первый тип - колюще-сосущий, как у кровососущих комаров, второй - лижуще-сосущий, как у комнатной мухи. И в первом, и во втором случае возможны разного рода изменения в строении хоботка, и тогда возникает, например, режуще-сосущий хоботок, как у слепня, или сверлящий хоботок, как у кровососущей мухи-жигалки.

Грудной отдел состоит из трех колец, плотно слитых между собой. Передне- и заднегрудь у большинства двукрылых неширокие, иногда при рассмотрении сверху малозаметные. Практически всю спинную поверхность груди занимает наибольшая по объему среднегрудь. И это вполне объяснимо, поскольку к ней причленяется единственная у двукрылых пара крыльев, и она содержит крыловую мускулатуру. Сами крылья перепончатые, стекловидно-прозрачные, иногда дымчатые или коричневатые или с различным темным рисунком в виде пятен либо полос. На крыльях хорошо развита система продольных жилок или их производных. Число поперечных жилок невелико. Особенности жилкования крыльев имеют важное значение при определении семейств и родов. При определении многих групп двукрылых не менее важно расположение на теле и число некоторых щетинок. Брюшко состоит из 4-10 видимых сегментов. Концевые сегменты брюшка у самца преобразованы в сложно устроенный половой аппарат. У самок ряда семейств имеется довольно длинный, хорошо заметный склеротизованный яйцеклад, у многих мух последние сегменты брюшка образуют втяжной (телескопичский) яйцеклад.

Двукрылые - один из самых крупных по числу видов (в мировой фауне их свыше 200000) отряд. Многие семейства (примерно 100 из 180 входящих в отряд) встречаются на всех континентах, за исключением Антарктики. Около 40 семейств распространены не более, чем на двух континентах. И лишь незначительная их часть представлена видами, резко ограниченными в своем распространении - типичными эндемиками. Двукрылые появились в геологической летописи Земли в мезозое. Древнейшие отпечатки их крыльев относят к триасу. Эволюция отряда шла столь быстрыми темпами, что уже в палеогене фауна двукрылых во многом была сходна с современной.

У двукрылых полное превращение. Их жизненный цикл складывается из стадий яйца, личинки (несколько возрастов), куколки и взрослого насекомого, или имаго. Большинство взрослых двукрылых тяготеют в условиях наших широт к биотопам с умеренной и даже повышенной влажностью. По этой причине они предпочитают держаться в зарослях кустарников, среди разнотравья лугов, по берегам водоемов. Лишь у части семейств выработались приспособления к жизни в засушливых ландшафтах.

Многие мухи и комары - прекрасные летуны, способные покрывать значительные расстояния (иногда до нескольких десятков километров).

Мелкие виды поднимаются при расселении стоками воздуха высоко над землей и перемещаются на большие расстояния вместе с воздушными массами, образуя заметную группу в составе аэропланктона. Многие двукрылые обладают не только способностью к далеким перелетам, но и высокой скоростью полета (некоторые слепни развивают скорость до 60-70 км/час) и прекрасной маневренностью. Здесь нет равных журчалкам, способных надолго зависать в воздухе, совершая время от времени броски вперед, вбок и назад. Всем известна способность двукрылых к мгновенному взлету, которая является ничем иным как активным бегством от опасности. Столь быстрый подъемный эффект обеспечивают жужжальца. Эти колбовидные рудименты задних крыльев, выполняющие роль гироскопа при движении насекомого, совершают к тому же очень частые колебания. Они обеспечивают соответствующую настройку нервной системы и включение работы крыльев сразу на полную частоту, за которым и следует молниеносный взлет.

Для подавляющего большинства комаров и мух умеренных широт весеннее-летние месяцы - период активности имаго. Но есть виды и даже целые семейства, активные в холодное время года. Таковы некоторые зеленушки (Dolichopodidae), летающие под пологом леса в оттепели. Все Trichoceridae встречаются в природе до глубокой осени. Их можно увидеть на снегу среди зимы во время слабых морозов, за что они и получили русское название зимние комары, или предзимники. Подобная активность свойственна и ряду других мелких семейств высших мух.

В период размножения поведение отдельных групп представителей отряда отличается значительной сложностью. Всем известны столбообразные скопления насекомых на лесных и проселочных дорогах. Это рои комаров из некоторых семейств, в частности звонцов и кровососущих комаров. Их образуют обычно самцы, что облегчает им встречу с самками, прилетающими на звуки роя. Самцы многих других двукрылых с той же целью собираются группами на разного рода возвышениях на местности. У некоторых видов четко выражено территориальное поведение, когда самцы защищают участки территории от вторжения других самцов. Нередко такой «участок» - просто лист дерева или куста. Известны и настоящие сражения за самку. Самцы толкают друг друга рогоподобными выростами на голове (некоторые тропические пестрокрылки) или обмениваются ударами передних ног, как это делают, например, мухи-ходулеглазки (Diopsidae), пока один из соперников не обратится в бегство.

Пища и способы ее добывания у имаго двукрылых очень разнообразны. Но при этом все комары и мухи сходны в одном - независимо от типа питания пища поступает в организм в жидком виде как раствор или суспензия. У двукрылых существует несколько основных типов имагинального питания. Это прежде всего нектарофагия. Питаются нектаром и (или) пыльцой многие и многие виды Diptera. Близки к нектарофагам и потребители гниющих растительных остатков (фруктов, ягод, овощей), богатых микроорганизмами - фитосапрофаги. Питание взрослых двукрылых экскрементами (копрофагия) или разлагающимися трупами (некрофагия) - явление довольно редкое, характерное лишь для немногих видов. А вот хищничество, напротив, широко распространено в пределах отряда. Не редкость, когда все представители семейства являются хищниками. Довольно распространенный тип питания - гематофагия, то есть питание кровью позвоночных животных. Кровососущими видами являются представители 12 семейств. И наконец, в пределах отряда есть виды, вообще не питающиеся на стадии взрослого насекомого (афагия). У многих из них ротовой аппарат как таковой отсутствует (например, у оводов). Ряд мелких комаров, у которых продолжительность жизни исчисляется несколькими днями, также, видимо, не питаются, хотя имеют хорошо развитые ротовые части. К числу афагов относят некоторых детритниц (Sciaridae), звонцов (Chironomidae), болотниц (Limoniidae) и др.

Все личинки двукрылых - безногие, нередко червеобразные существа. Безногость часто компенсируется валикообразными утолщениями, бугорками, крючковатыми щетинками; иногда на брюшной стороне имеются выросты, напоминающие ложноножки личинок пилильщиков. Одни личинки имеют хорошо развитую голову, как у личинок многих семейств комаров, у других она частично редуцирована, например, у личинок слепней. В третьей группе, которую образуют высшие мухи, голова у личинок полностью отсутствует, имеется только головной сегмент, по окраске не отличающийся от сегментов туловища.

Двукрылые, судя по всему, освоили все мыслимые водные места обитания, далеко превосходя в этом отношении других насекомых. Все типы пресноводных водоемов (от озер и рек до мелких луж, микроводоемов в пазухах листьев, дуплах деревьев и кувшинчиков плотоядных растений), водоемы с повышенной кислотностью и высоким уровнем минеральных солей либо органического загрязнения, горячие источники, скопления воды в подвалах домов или туннелей метро, теплые воды охладителей атомных станций и сточные канавы животноводческих ферм заселены личинками двукрылых. Некоторые двукрылые (несколько родов из семейства комаров-звонцов Chironomidae) освоили и морскую прибрежную зону. Лесная подстилка, почва, древесина на разных стадиях разложения, гниющие растительные и животные остатки, грибы, живые ткани растений и животных и др. - все это также освоено личинками этих насекомых. Большинство живет внутри субстрата, реже открыто.

Пищевые связи личинок двукрылых не менее разнообразны. В пределах основных типов питания наблюдается широкий спектр пищевой специализации. Способ обработки пищи также может быть весьма различным, что зависит от строения ротового аппарата и особенностей пищеварения. У многих видов двукрылых (преимущественно у мух) развито внекишечное пищеварение.

К числу основных типов питания личинок относится питание разлагающимися растительными остатками (сапрофагия); при этом важной составляющей такой диеты являются различные микроорганизмы и грибы, непременный компонент гниющего субстрата. Очень широко распространено среди личинок и питание плодовыми телами и мицелием самых различных типов грибов (мицетофагия). Питание древесиной (ксилофагия) происходит на разных стадиях ее разложения. При этом личинки одних групп развиваются в более или менее плотной, хотя и отчасти разложившейся древесине, тогда как другие виды способны развиваться только в очень рыхлых, сильно разложившихся древесных остатках пней. Фитофагия, то есть питание живыми тканями растений наиболее широко распространена среди личинок высших мух. Личинками были освоены листья, хвоя, ткани стеблей, корней и корнеплодов, богатые питательными веществами ткани конусов роста растения и ткани формирующихся плодов.

И, наконец, еще один тип специализации питания фитофагов - способность вызывать образование галлов, где обитает и завершает свое развитие личинка. Распространена среди личинок и копрофагия - питание экскрементами животных, причем не только позвоночных, но и беспозвоночных. Правда, питание экскрементами беспозвоночных, а, следовательно, и обитание в их сообществах изучено слабо. Значительно шире сведения о связях личинок с пометом птиц и млекопитающих. Питание трупами позвоночных и беспозвоночных животных (некрофагия) - явление обычное для целого ряда личинок. У большой группы двукрылых основным типом питания личинок является хищничество. Еще одним типом питания плотоядных личинок является паразитизм. Одни их них паразитируют на беспозвоночных животных, другие связаны с позвоночными, в том числе и человеком.

Комнатная муха (лат. Musca domestica ) настолько привыкла к человеку, что в дикой природе уже практически не встречается. Ее родиной считаются степи Центральной Азии, однако эти вредные насекомые давным-давно облюбовали теплое человеческое жилье и проникли на все континенты.

Длина тела взрослой комнатной мухи составляет 6-8 мм, при этом самки немного больше самцов. Окраска у обоих полов одинакова: общий тон тела серый, верхняя часть груди украшена четырьмя продольными темными полосами, брюшко желтоватое. Большие фасеточные глаза темно-красного цвета.

Во время полета муха использует только переднюю пару крыльев. Задние крылышки служат ей для удержания равновесия в воздухе. Строение ротового аппарата не предусматривает возможности пережевывания пищи — комнатная муха способна питаться только жидкой едой. По этой же причине она не может прокусить человеческую кожу. Как правило, людей кусают навозные или пустынные мухи.

Тем не менее комнатная муха очень опасна для человека. Дело в том, что все ее тельце покрыто редкими длинными волосиками, а язык окружен липкой слизью. Именно поэтому к насекомому легко прилипает всякая грязь: бактерии, микробы и т. д. А если учесть, что комнатная муха – большая любительница свиного навоза и прочей мерзости, не стоит «разрешать» ей прогуливаться по вашему обеду.

К слову, навоз комнатная муха полюбила неспроста: именно из него она и появилась на свет. Любопытно, что одна самка за свою короткую жизнь способна отложить от шестисот до двух тысяч яиц (по 70-120 штук за раз). Длина одного белого яйца составляет 1,2 мм, продолжительность его развития зависит от окружающей температуры (8-50 часов).

Личинка комнатной мухи (опарыш) достигает в длину 13 мм. Живет она тут же в испражнениях или в других не менее отвратительных гниющих местах. После трех линек, на которые у нее уходит от 3 до 25 дней, личинка перебирается в сухое прохладное местечко и превращается в куколку. Через три дня на свет появляется взрослое насекомое, продолжительность жизни которого составляет от двух недель до двух месяцев.

Все интересы комнатной мухи ограничиваются лишь поисками пищи и размножением. Причем передвигается она в буквальном смысле «наугад»: к примеру, разгуливая по кухонному столу, она вовсе не пытается распознать пищу и может лишь случайно на нее наткнуться. Любопытно, что другие мухи тут же последуют за своей более удачливой предшественницей.

Именно поэтому липкие ленты — очень эффективное средство от этих надоедливых жужжащих насекомых: стоит одной-двум мухам попасться «на удочку», как подобных «подруг по несчастью» становится все больше и больше.

Однако при всей надоедливости и вредности комнатных мух, нельзя не отдать им должное. Эти насекомые – действительно удивительные создания. Взять, например, их огромные глаза, каждый из которых состоит из тысячи линз. Но природе и этого показалось мало: на голове мухи расположено еще три маленьких глаза, рассмотреть которые можно только через увеличительное стекло.

На каждой ступне находится по два небольших коготка. Под этими коготками имеются липкие подушечки, которые позволяют мухе отлично чувствовать себя на любых поверхностях – хоть горизонтальных, хоть вертикальных, хоть отвесных.