Комары

Комары, или настоящие комары, или кровососущие комары (лат. Culicidae) — семейство двукрылых насекомых, принадлежащих к группе длинноусых (Nematocera), самки имаго которых в большинстве случаев являются компонентом комплекса гнуса. Характерны для этого семейства ротовые органы: верхняя и нижняя губа вытянуты и образуют футляр, в котором помещаются длинные тонкие иглы-зубы (2 пары челюстей); у самцов челюсти недоразвиты — они не кусаются. Подвижные личинки и куколки комаров живут в стоячих водоёмах. Ископаемые комары известны со времён мелового периода. В современном мире насчитывается более 3000 видов комаров, относящихся к 38 родам[2]. В России обитают представители 100 видов, относящихся к родам настоящих комаров (Culex), кусак (Aedes), Culiseta, малярийных комаров (Anopheles), Toxorhinchites, Uranotaenia, Orthopodomyia, Coquillettidia.

Жизненный цикл комаров включает четыре стадии развития: яйцо > личинка > куколка > имаго, или взрослая особь.

Комары широко распространены по всему земному шару и населяют все континенты, кроме Антарктиды. Наиболее широк ареал комара обыкновенного (Culex pipiens), который распространён повсюду, где встречается человек — его основная жертва. В тёплых и влажных тропических регионах, они активны в течение всего года, но в регионах с умеренным климатом они зимуют во взрослом состоянии в течение холодного времени года. Арктические комары сохраняют активность на протяжение лишь нескольких недель в году, когда под действием тепла образуются бассейны воды термокарст в верхней части вечной мерзлоты. Тем не менее, за это время они успевают расплодиться в огромных количествах — стаи комаров могут принимать до 300 мл крови за сутки от каждого животного в стаде карибу. Яйца комаров, обитающих в умеренных широтах, более устойчивы к негативному действию холода, чем яйца комаров, распространенных в более тёплых климатических зонах. Они даже могут переносить воздействие снега и действие отрицательных температур. Кроме того, взрослые особи могут выживать в течение всей зимы в условиях подходящих для их зимовки местообитаний (например, тёплые и влажные подвалы жилых домов).

Распространение различных видов комаров по всему миру и перемещение их на большие расстояния в регионы, где они не являются аборигенами, произошло благодаря человеку. В первую очередь, это путешествия по морским путям, в которых яйца, личинки и куколки комаров перевозятся в заполненных водой изношенных шинах или тарах со срезанными цветами. Однако, кроме морского транспорта, комары активно освоили перемещение на личных транспортных средствах, грузовиках, поездах и даже самолётах. Таким образом, распространение комаров трудно контролировать и даже карантинные меры оказались недостаточно эффективными и трудно реализуемыми на практике.

Комары — насекомые с тонким телом (длиной 4—14 мм), длинными ногами и узкими прозрачными крыльями (размах крыльев от 5 до 30 мм). Окраска тела у большинства видов жёлтая, коричневая или серая, однако бывают чёрно- или зелёноокрашенные виды. Брюшко удлинённое, состоящее из 10 сегментов. Грудь шире брюшка. Лапки заканчиваются парой коготков. Крылья покрыты чешуйками, скопления которых иногда образуют пятна. Антенны длинные, состоят из 15 члеников. Ротовой аппарат колюще-сосущего типа. У самок хоботок длинный и состоит из колющих щетинок, у самцов — без них.

Голова комара

Ротовой аппарат спрятан в трубочковидную нижнюю губу. Внутри неё находятся несколько похожих на стилеты-пилочки челюстей (нч — нижние челюсти и вч — верхние челюсти). Челюстями комар прорезает дырочку в коже, погружает глубже хоботок до уровня кровеносных капилляров и по этим же ротовым придаткам, как по сборной трубочке сосёт кровь.

Не путать: за огромных комаров иногда принимают насекомых из семейства долгоножек, похожих на них ногами и формой крыльев.

Как правило, самцы и самки комаров питаются нектаром и соками растений, но у многих видов ротовой аппарат самок приспособлен для прокалывания кожи животных-хозяев, чтобы сосать их кровь (эктопаразитизм). У некоторых видов самка должна получить питательные вещества из крови жертвы, прежде чем она сможет производить яйца, тогда как у многих других видов после питания кровью самки приобретают способность производить больше яиц. Оба источника питания (растительные материалы и кровь животных) в виде сахаров (углеводов) являются источником энергии для комара. Кроме того, кровь является источником более концентрированных и полезных питательных веществ, таких как липиды, однако самое важное значение крови в рационе комаров — получение белков в качестве строительного материала для производства яиц. Таким образом, существует определённая специализация: самки комаров питаются кровью для воспроизводства полноценного потомства, а самцы воздерживаются от паразитного питания кровью жертв. Подобная картина наблюдается и у представителей некоторых других семейств насекомых, например у слепней.

Для большинства видов комаров источником крови («прокормителями») являются теплокровные позвоночные: млекопитающие и птицы. Но некоторые виды способны питаться кровью рептилий, амфибий и даже рыб.

Большая часть органов обоняния или обонятельной системы комара специализируется на поиске («вынюхивании») источников крови: из 72 типов обонятельных рецепторов, расположенных на антеннах комара, по крайней мере 27 настроены на обнаружение химических веществ, выделяемых с потом животных и человека. У комаров Aedes поиск жертвы (хозяина) происходит в два этапа: восприятие специфического поведения объекта (перемещение), восприятие его химических и физических характеристик.

Образ жизни комара

Обычно в умеренном поясе комары активны с мая по октябрь. Если зимой было много снега, а весна ранняя, устойчиво тёплая и умеренно-влажная, комары могут появиться уже в апреле.

Как и у всех прочих двукрылых насекомых, у комаров 4 фазы развития: яйцо, личинка, куколка, имаго. При этом все фазы, кроме имаго, живут в водоёмах. Живущие в воде личинки и куколки комаров дышат атмосферным воздухом через дыхательные трубки, выставляя их на поверхность. Личинки комаров — фильтраторы или отскрёбыватели — питаются водными микроорганизмами. Питание имаго часто двойственно: самки большинства видов комаров пьют кровь позвоночных: млекопитающих, птиц, рептилий и амфибий; в то же время самцы всех без исключения видов комаров питаются нектаром цветковых растений. Однако представители подсемейства Toxorhynchitinae имеют хищных личинок, тогда как их имаго (и самцы, и самки) питаются исключительно нектаром.

Летом взрослые самки кровососущих комаров встречаются как в природе в заболоченных и сырых местах, так и в помещениях для животных, в жилище человека на стенах, окнах, в затенённых местах. Зимой их можно встретить в помещениях для скота, тёплых подвалах, других постройках, где они пребывают в малоактивном состоянии, либо в оцепенении (если температура ниже 0 °C).

При выборе жертвы самка кровососущего комара ориентируется на запах молочной кислоты, содержащейся в поте (несколько километров), на углекислый газ, выдыхаемый человеком, (сотни метров) и на тепловое излучение (несколько метров), на движение, а также самка комара реагирует на свет, предпочитая слабо освещённые помещения, из-за чего в городских квартирах самки ведут в основном ночной образ жизни.

Средняя продолжительность жизни самки С. p. pipiens f. molestus в значительной степени зависит от температуры. В лабораторных условиях (в подвалах такие наблюдения не проводились), на углеводном питании при 25 °C самки живут в среднем 43 дня, при +20 °С — 57 дней, а при +10…+15 °С — 114–119 дней; в случае отсутствия питания продолжительность жизни сильно сокращается. Продолжительность жизни самцов во всех случаях намного меньше, так при +25 °C она составляет всего 19 дней.

Совершенно другая картина наблюдается у комаров экотипа pipiens, которые при определённых обстоятельствах могут стать долгожителями. Если самки вылупились из куколок в июле — начале августа, то все они диапаузируют и идут на зимовку, которая продолжается до марта—мая; после окончания зимовки они размножаются и живут ещё 1—2 месяца. В общей сложности продолжительность жизни таких самок составляет примерно год. Для сравнения, продолжительность жизни комаров Aedes, диапаузирующих на стадии яиц, намного короче: они рождаются весной, размножаются и к осени погибают.

Куколки подвижны. Дыхательные отверстия куколки расположены не на брюшке, как у личинок и имаго, а на верхней стороне груди, которую насекомое держит возле поверхности во время дыхания, и через которую выбирается созревшее имаго. На опустевшей оболочке куколки насекомое ждёт, пока крылья не обсохнут, прежде чем полететь.

Размножение комаров

Самки комаров в период спаривания привлекают внимание самцов характерным тонким звуком, напоминающим писк, который создают с помощью крыльев. Комары улавливают звуковые колебания своими чувствительными усиками. Самки пищат чуть тоньше самцов, молодые — не так, как старые. И комары-самцы это слышат и делают выбор в пользу взрослых самок. Комары образуют рой, где и происходит спаривание самцов и самок.

Самка комара откладывает 30—150, и даже 280 яиц (у малярийных комаров) каждые два—три дня. Яйцо развивается во взрослого комара в течение недели. Для воспроизводства яиц комарам требуется кровь, поэтому цикл откладывания яиц находится в прямой зависимости от потребления крови. Только некоторые городские подвиды могут откладывать яйца, не выпив крови, но яиц при этом откладывают очень мало.

Яйца откладываются в стоячие или слабопроточные водоёмы на поверхность воды (роды Anopheles и Culex), на влажную почву у края воды пересыхающих летом и затопляемых весной водоёмов или приклеиваются к плавающим и омываемым водой предметам (у Culex). Яйца на водной поверхности соединяются в виде плотика. Личинка покидает яйцо с нижнего конца.

Укус комара

Перед тем, как самка комара начинает пить кровь, она вводит в кожу своей жертвы слюну, содержащую антикоагулянты, препятствующие свёртыванию крови. Именно слюна комара вызывает зуд, отёк, покраснение в месте укуса, а в некоторых случаях и тяжёлую аллергическую реакцию. И именно со слюной передаются переносимые комарами инфекции.

Комары являются переносчиками опасных заболеваний: малярии, жёлтой лихорадки, денге и некоторых энцефалитов. Из этих болезней одна только малярия является причиной смерти около двух миллионов человек ежегодно. Кроме того, их укусы могут вызывать зуд и аллергическую реакцию, обозначаемую в медицинской документации как реакция на укус насекомого.

Комары могут выступать в роли переносчиков опасных для здоровья и жизни человека заболеваний — болезнетворных бактерий, вирусов и паразитов. Инфицированные комары переносят вирусы или организмы-паразиты от человека к человеку без проявления симптомов заболевания у самих себя. Заболевания передаваемые комарами включают в себя:

• паразитарные заболевания под общим названием малярия;
• лимфатический филяриатоз (основной клинический признак — слоновость), который может распространяться широким спектром видов комаров;
• вирусные заболевания передаваемые переносчиком Aedes aegypti: жёлтая лихорадка, лихорадка денге, чикунгунья. Лихорадка Денге является наиболее частой причиной лихорадки у путешественников, возвращающихся из стран Карибского бассейна, Центральной Америки и юга Центральной Азии. Это заболевание передаётся только через укусы инфицированных ранее комаров и не может передаваться от человека к человеку. Тяжёлые случаи этого вида лихорадки могут быть смертельно опасными, однако на фоне своевременной и правильной терапии, менее чем 1 % больных умирает от лихорадки денге;
• проблема Вируса Западного Нила вызывает озабоченность в Соединённых Штатах, тем не менее не существует надёжной (достоверной) статистики о распространённости случаев данного заболевания по всему миру;
• проблема Вируса восточного конского энцефалита является проблемой восточной части Соединённых Штатов Америки;
• Туляремия — бактериальная инфекция вызываемая лат. Francisella tularensis передаётся различными способами, в том числе через укусы мух и комаров лат. Culex и лат. Culiseta, которые являются переносчиками возбудителей туляремии, а также арбовирусных инфекций, таких как Вирус Западного Нила.

Хотя первоначально передача ВИЧ-инфекции рассматривалась в качестве серьёзной проблемы общественного здравоохранения, практические соображения и исследования эпидемиологической модели предполагают, что любая передача ВИЧ-инфекции вируса комарами на практике крайне маловероятна (является «худшим случаем»).

Различные виды комаров оценивается в передаче различных типов заболевания более чем у 700 миллионов человек в год, в Африке, Южной Америке, Центральной Америке, Мексике, России и большей части Азии, с миллионами летальных исходов — по меньшей мере два миллиона человек ежегодно умирают от этих болезней, а показатель заболеваемости во много раз выше официально зарегистрированного.

Методы, используемые для предотвращения распространения болезней или защиты от комаров отдельных лиц в районах, где болезнь носит эндемический характер, включают в себя:

• контроль за популяцией переносчиков, направленный на борьбу с комарами или их ликвидацию;
• профилактика заболеваний, передаваемых комарами с использованием профилактических препаратов и разработка вакцин;
• предупреждение укусов комаров: применение инсектицидов, москитных сеток и репеллентов.

Так как большинство таких заболеваний передаётся «пожилыми» самками комаров, некоторые ученые предложили сосредоточить внимание на них, чтобы избежать сопротивления эволюции.

Борьба с комарами

Все средства защиты от комаров можно разделить на:

• экологические — благоустройство водоёмов, благоустройство подвальных помещений; экологические методы имеют целью создание в культурных ландшафтах условий, не пригодных для развития комаров (осушение заболоченных территорий, заглубление берегов водоёмов, очистку их от полупогруженной растительности);
• физические — ловушки, липучки, противомоскитные сетки, накомарники, пологи (антимоскитный шатёр), плотная одежда;
• народные — это растения и их экстракты, запах которых не переносят комары;
• биологические — личинкоядные рыбы (гамбузия, медака японская, гетерандрия формоза и др.), микробиологические (бактерии) уничтожители личинок комаров, стрекозы ловят взрослых комаров в полёте, личинки стрекоз поедают личинок комаров в воде;
• химические — дезинсекция. Средства индивидуальной защиты: репелленты, инсектициды, фумигаторы (поджигаемые спирали; электро-фумигаторы, использующие сменные пластины с пропиткой, либо флаконы с жидкостью);
• технические — ультразвуковые устройства — отпугивающие комаров (действие отпугивателей в зависимости от модели распространяется на площадь от 20 до 5000 м2), хотя по мнению голландских ученых ультразвук никак не влияет на комаров;
• ультрафиолетовые устройства — уничтожающие комаров (москитная лампа).

Для массовой борьбы с комарами оказалось высокоэффективным применение экологически чистых биологических препаратов на основе бактерий Bacillus thuringiensis. Очень эффективны личинкоядные рыбы, но с ними редко проводится систематическая работа, исключение составляет Сочинский питомник «Гамбузия» — бесплатно распространяющий рыбку гамбузию и эвкалипты. Личиночная стадия комаров наиболее уязвимая, именно на этом основано действие препарата Bacillus thuringiensis — уничтожить комаров ещё в личиночной стадии, не дожидаясь, когда они превратятся во взрослую особь и разлетятся по всей округе. В состав препарата входят споры и белковые кристаллы специальной микробной культуры Bacillus thuringiensis. Плавая в воде, личинки комаров поедают споры и белковые кристаллы и погибают.

Комары очень восприимчивы к запахам, что помогает в борьбе против них. Например, комары не любят запах помидорной ботвы, свежих листьев грецкого ореха, цветов базилика, черёмухи, веток бузины, пырея, аниса, гвоздики, валерианы, эвкалипта, лаванды, чабреца, герани, мяты, кедрового масла, берестяного дёгтя.