Екологія кровосмоктучих комарів

Природні й ендемічні вогнища жовтої лихоманки розташовані у вологих тропічних лісах, переважно в басейнах рік: Амазонки і Конго.

У Південній Америці (Бразилія, Колумбія) основними переносниками вірусу в природі є комарі Haemagogus spegazzinii і Aedes leucocelaenus, а в Центральній Америці -- Haemagogus lucifer, Н. spegazzinii, H. dentatus, H. equinus. У Центральній Африці природні вогнища жовтої лихоманки підтримуються за рахунок мавп, серед яких вірус передається комарами роду Aedes переважно Ае. аїґісапиз. Важливим фактором є здатність Ае. africanus переживати сухий сезон у кронах лісу і цим забезпечувати підтримка діючого вогнища жовтої лихоманки.

Заражаються в природних вогнищах найчастіше лісоруби, робітники, що прокладають дорогу в лісі, військовослужбовці. Отриманий людиною вірус надалі поширюється серед населення селищ антропофільним комаром Ае. aegypti.

Комар Ае. aegypti тісно зв'язаний з житлом людини; виплужується він у найрізноманітніших умістищах для води поблизу приміщень і в самих будинках, у декоративних водоймах, консервних банках, різних горщиках. У цих типах вогнищ хвора людина є: єдиним джерелом збудника хвороби, тобто тут жовта лихоманка є типовим антропонозом.

Вірус жовтої лихоманки зберігається в організмі комара довічно, але трансовариально не передається. Комар здобуває здатність заражати через 12 дн. після кровосмоктання на хворому, що морозить, якщо температура повітря за цей час не падає нижче°25 . Чим вище температура середовища, тим коротше термін інкубації вірусу в комарі (до 4 днів при 37°) і навпаки. При спаді температури нижче 20° заражений комар утрачає здатність передавати вірус, однак при наступному підвищенні температури він знову стає здатним заражати людей і тварин. Це порозумівається швидк-розмноженням вірусу жовтої лихоманки у всіх тканинах комара (комар при цьому не хворіє) при температурі 25--30°, що забезпечує можливість переносу збудника здоровій людині при наступному укусі.

Температурний фактор обмежує поширення жовтої лихоманки жаркими країнами. У країнах з помірним кліматом, де температура повітря тільки на короткий термін піднімається до 25°, можливий спорадичний замет вірусу, і завезені туди заражені комарі можуть передавати збудника захворювання. Замет комара в різні райони земної кулі сучасним повітряної і морським транспортом приводить до появи спалахів жовтої лихоманки в .багатьох місцевостях з теплим кліматом.

Сприйнятливі до вірусу жовтої лихоманки люди усіх віків, але в ендемічних вогнищах у зв'язку з імунологічним прошарком .доросле населення хворіє рідше, ніж діти. У природних вогнищах жовтої лихоманки джунглів занедужують переважно дорослі, тому що вони частіше працюють у джунглях.

Хоча найбільш великі епідемії відзначалися звичайно в тропичес-.ких районах, але спалаху жовтої лихоманки при заметі збудників зараженими комарами виникали майже усюди, де малися переносники, тобто від 42° північ. ш. до 40° півд.ш. в обох півкулях землі. Так, неодноразово жовта лихоманка заносилася в Іспанію, Португалію, на південь Франції й Італії. У 1857 році під час великої епідемії в Лісабоні занедужало 19000 і вмерло 7000 чіл.

Загальне число померлих від жовтої лихоманки, за даними зареєстрованих епідемій, складає більш 3 млн. чіл. Відомо, наприклад, що при будівництві Панамського каналу ця хвороба віднесла в могилу понад 10000 чіл.

В даний час жовта лихоманка поширена в джунглях Західної, Центральної і Східної Африки і Південної Америки (Бразилія, Венесуела, Колумбія, Еквадор, Панама, Нікарагуа, Коста-Ріка, Перу, Болівія, острови Карибського моря, північно-східна Аргентина) (мал. 2.1).

Малюнок 2.1 - Географічне поширення жовтої лихоманки: 1 -- ендемічні райони; 2 -- райони, де виявлені антитіла до вірусу жовтої лихоманки; 3 -- ареал переносників за межами ареалу жовтої лихоманки

2.11 Лихоманка денге

Лихоманка денге -- осередкові-осередкову-осередкова-осередковий-природно-осередкове трансміссивне захворювання, викликуване вірусом, що передається комарами роду Aed.es. Хвороба розвивається після 4--денн-7-денні інкубації і характеризуеться різкими головними болями і болями в суглобах, м'язах, почервонінням шкіри, високою температурою і висипкою, що з'являється на 3--5-йг день захворювання. Через 5--7 днів лихоманка й інші симптоми хвороби зникають і хворий видужує. Летальність дуже незначна.

Основним специфічним переносником вірусу лихоманки денге є комар Ае. aegypti, що заражається від людини в інкубаційному періоді (за 6--18 ч до початку хвороби) і протягом перших трьох днів захворювання. Комарі починають передавати збудника через 11--14 днів після кровосмоктання на хворому і можуть зберігати його в організмі довічно. Наступному поколінню комар-вірус не передається. Комарі Ае. aegypti містять звичайно значна кількість вірусу у своєму організмі, унаслідок чого достатн-укусів 1--2 заражених комарів, щоб заразити людини. Вірус активний в організмі комарів при температурі 18° і вище.

Крім Ае. aegypti переносниками вірусу лихоманки денге служать Ае. albopictus, Ae. scutellaris, Ae. polinesiensis. Усі вони відносяться до підроду Stegomyia, розповсюдженому в тропічних районах. Ці комарі здійснюють перенос вірусу серед деревних тваринних тропіків: мавп, лемурів, білок. Ае. albopictus може передавати збудника від тварин людині. Ае. aegypti передає вірус лихоманки денге тільки в епідемічних антропонозних вогнищах.

Захворювання лихоманкою денге поширені в Східній і Південно-Східній Азії (Корея, Китай, Індокитайський півострів, Індія, Індонезія, Філіппіни, Японія). У Японії під час другої світової війни щорічно спалахували епідемії, що уражали до 1,5-- 2 млн. чіл.

Лихоманка денге зустрічається також у тропічному і субтропічному поясі Північної, Центральної і Південної Америки (Мексика, Гондурас, Коста-Рика, Панама, Бразилія й ін.), у південних штатах США (Техас, Флорида, Каліфорнія, Аризона й ін.), АРІ, Судану, Лівану, Саудівській Аравії, Греції, Південній Іспанії, на о-ві Кіпр (мал. 23).

У місцях постійного поширення лихоманки денге хворіють переважно діти і приїжджі, що залежить від природної імунізації.

2.12 Лихоманка Чикунгунья

Лихоманка Чикунгунья -- вірусне захворювання, вперше-описане в 1952--1953 р. у Танганьїці і зустрічається в Східній Африці і Південно-Східній Азії.

Захворювання характеризується появою раптових болів у суглобах і високій температурі, 12-денні інкубаційні періоди. Гострий період хвороби продовжується 6--10 днів, але нездужання може затягуватися до 4 міс. У більшості хворих (80%) спостерігається висипка на тулуб і в області суглобів. Смертельних наслідків у дорослих не описано. Хворіють частіше діти 6--9 років, у даній віковій групі летальність складає 8,2%.

Сезонних змін захворюваності не виявлено, тому що річні коливання температури, вологості й опадів у районі поширення лихоманки Чикунгунья незначні.

Джерелом збудника є хворий у гострій стадії хвороби. Вірус виділений з комарів С. fatigans і Ае. aegypti, виловлених у хатинах, і Ае. africanus, виловлених у лісі.

Вірус передається комарами за допомогою специфічної інокуляції. В організмі комара вірус зберігається до 33 днів.

3. Комарі, переносники збудників бактеріальних хвороб

Комарі пологів Aedes і Culex є також переносниками більшої групи вірусів, розповсюджених у ряді тропічних країн: лихоманки долини Рифт, лихоманки Західного Нілу, О'ньонг-ньонг, Буньямвера й ін.

Крім вірусів, що викликають розглянуті вище захворювання, комарі є також переносниками збудників бактеріальних хвороб і гельмінтозів: туляремії, меліоідозу, філяриатозів.

Малюнок 3.1 - Географічне поширення лихоманки денге: 1 -- зони поширення захворювання; 2 -- зони поширення переносник -комарів-переносників

3.1 Філяриатози

Філяриатози являють собою групу гельмінтозів, викликуваних гельмінтами підзагону Filariata. Людина для цих гельмінтів є остаточним хазяїном. Проміжні хазяїни -- різні види кровосмокчущих комах, переносників цих збудників.

Комарі є переносниками збудників вухерериозу, бругіозу, що характеризуються переважною поразкою лімфатичної системи, що в пізніх стадіях хвороби часто приводить до слоновості різних частин тіла.

3.2 Вухерериоз

Вухерериоз викликається гельмінтом Wuchereria bancrofti, що є двуххозяйним паразитом. Остаточним хазяїном є людина, у якого статевозрілі вухерерії паразитують у лімфатичних судинах і вузлах. Самки філярій відроджують безліч личинок -- мікрофілярій (0,12--0,32 мм довжиною), що знаходяться в кровоносних судинах легень, серця, м'язів, в аорті і сонних артеріях, а ввечері і вночі з'являються в периферичній крові. Періодичність надходження мікрофілярій W. bancrofti у периферичну кров підкоряється добовому ритму. Число мікрофілярій у периферичній крові збільшується з 20 ч, досягає піка до 2 ч ночі і падає до мінімального рівня до 10 ч ранку. Стимулами, що обумовлюють періодичність надходження мікрофілярій у кров, є, очевидно, добове коливання парціального тиску кисню в легень і зміну інших фізіологічних функцій хазяїна. Але при зміні людиною способу життя шляхом заміни нічного сну денним мікрофілярій з'являються в судинах шкіри не вночі, а вдень. Крім того, існують штами вухерерії (W. pacifica), мікрофілярій яких зустрічаються в периферичній крові в однаковій кількості і вдень і вночі.

Поява мікрофілярій у периферичних капілярах робить їх .доступними для комарів. У комарі личинки філярій двічі линяють, проробляють складний розвиток і, досягши третьої інвазионної стадії, накопичуються в хоботку. Розвиток мікрофілярій до інвазионній стадії в залежності від температури зовнішнього середовища продовжується від 8 до 35 днів. Оптимальні умови створюються при температурі 21--32° і вологості 70--100%.

Проміжними хазяїнами W. bancrofti і переносниками збудників вухерериозу є різні види комарів пологів Culex Anopheles, Aedes (С. fatigans, С. bitaeniarhynchus, Ае. aegypti, Ае. ро-linesiensis, Ae. vexans, An. gambiae, An. funestus, An. hyrcanus і ін.).

При влученні зараженого комара на людину личинки філярій попадають на шкіру останнього, активно проникають через неї і зі струмом крові заносяться в лімфатичні залози, де досягають полової зрілості. Скупчення філярій можуть викликати закупорку лімфатичних проток, що приводить до застою лімфи, появі набряків і так називаної слонової хвороби. Дорослі вухерерії можуть жити в організмі людини до 17 років; тривалість життя мікрофілярій -- близько 70 днів.

Вухерериоз має значне поширення в Африці, Азії, Австралії й Америці. В Азії ураженість вухерериозом і бругиозом спостерігається в 20--80% населення, в Океанії -- у 25--58%.

3.3 Бругиоз

Викликається гельмінтом Brugia tnalayi, що також є двуххазяйнним паразитом, але, ,на відміну від W. bancrofti, остаточним хазяїном може бути не тільки людина, але і деякі мавпи (Масаса irus), кішки і собаки. Статевозрілі паразити локалізуються в лімфатичній системі; мікрофілярій з'являються в периферичній крові хворих звичайно вночі, але в деяких районах Далекого Сходу і вдень.

Проміжними хазяїнами і переносниками є комарі пологів Mansonia і Anopheles. Усі переносники філярій антропофильні, однак у тих самих видів ступінь антропофії в різних частинах ареалу різна. Бругиоз має поширення в Південно-Східній Азії, Індії і на Шрі-Ланці. Під час другої світової війни в районі Тихого океану філяріатозами були уражені понад 10000 військовослужбовців.

3.4 Туляремія

Туляремія є гострим інфекційним захворюванням зоонозного характеру, викликуваним Francisella tularensis. Туляремія уражає переважно гризунів, від яких збудник передається людині. Природні вогнища туляремії широко поширені по території Радянського Союзу і ряду закордонних країн.

Збудник туляремії може поширюватися різними шляхами, одним із яких є трансміссивний. Захворювання людей, зв'язані з трансміссивним шляхом передачі спостерігається звичайно в літню пору -- з червня до початку вересня. Особливо велике число захворювань відзначається в період достатку комарів і ґедзів, хоча в передачі збудника важливу роль грають також кліщі, блохи і мухи-жигалки. При зараженні через укус кровосмокчущого паразита виникає виразково-бубонна форма туляремії з локалізацією, що відповідає місцеві укусу. На місці укусу з'являється характерна ранка, а в найближчому регіонарному лімфатичному вузлі -- бубон. Зараження зв'язане з перебуванням людини в біотопах, характерних для членистоногих і гризунів -- резервуарів збудника. У передачі збудника туляремії від тварин людині можуть брати участь практично всі пологи комарів, але найбільше епідеміологічне значення мають представники роду Aedes, що харчуються на гризунах, зокрема водяних пацюках. Вони можуть нападати на хворих пацюків і передавати збудника туляремії здоровим звіркам і заражати людей, що потрапили в даних природне вогнище. Особливо часто збудник туляремії передається комарами Ае. cinereus і Ае. excrucians. Сезон масового літа цих комарів цілком збігається з періодом трансмиссивных спалахів туляремії в середній смузі. Крім зазначених комарів в епідеміології туляремії беруть участь також Ае. vexans, An. hyrcanus, An. maculipennis, С. molestus і інші види.

Механізм передачі збудника туляремії комарами -- неспецифічна інокуляція. При кровососании на хворих гризунах на хоботку комарів залишаються збудники туляремії, що можуть зберігатися тут у життєздатному стані до 22--35 днів.

Географічне поширення туляремії обмежене лише північною півкулею. В Америці туляремія виявлена у всіх штатах США, на Алясці, у Канаді, Мексиці і Венесуелі. У Європі вона зустрічається у Франції, Бельгії, Германії і майже у всіх інших країнах; в Азії -- у Туреччині і Японії. У СРСР до дійсного часу вогнища туляремії виявлені на заході до границь, на сході до Якутська і Хабаровська, на півночі до Кольськ півострова, на півдні до Криму, Закавказзя, Туркменії і Казахстану включно.

3.5 Меліоідоз чи помилковий сап

Інфекційне захворювання, що не передається від людини до людини, що протікає по типі септикопіемії з утворенням абсцесів у багатьох органах і тканинах (у легень, печінки, селезінці, бруньках, м'язах, суглобах, кістах). Збудник -- Pseudomonas pseudomallei. Основні симптоми -- швидке підвищення температури до 40--41°, важкі головні і м'язові болі, болі в животі, задишка. Смерть може наступити на 2--15 діб. Летальність -- 95--98%.

Резервуаром збудника є пацюки і миші, у яких хвороба може протікати в хронічній формі. Другорядне епідеміологічне значення мають собаки, кішки, коня, корови, свині, морські свинки.

Збудники виділяються в зовнішнє середовище з гнійними відокремлюваним і випорожненнями, що заражають продукти харчування і воду. Зараження людини можливо аліментарним і аерогенним шляхом. Маються вказівки на існування трансміссивній передачі збудника комарами (Ае. aegypti) і блохами (Xenopsylla cheopis).

Вогнища меліоідозу мають поширення в Південно-Східній Азії, Австралії, Африці і Південній Америці.

Висновок

При вивченні зв'язків організмів з фізико-хімічними умовами середовища, що забезпечують обмін речовин, екологія спирається на дані фізіології. При цьому еколога цікавить не життя виду, а процеси, що відбуваються в організмі, пристосувальні особливості видів, їхні життєві форми. Закономірності розміщення видів по території неможливо вивчити без залучення даних біогеографів, геоботаніків, ландшафтоведів, ґрунтознавців, кліматологів. Таким чином, екологія являє собою науку, зв'язану з поруч біологічних і небіологічних наук, що зберігає в той же час свої специфічні задачі й об'єкти дослідження. Значні екологічні особливості характерні для кровосмокчущих комах. Особливості їхня метаморфоза, дивергенція в розвитку, що супроводжується різкою зміною умов життя і гетеротропністю, змушують вивчати екологію окремих фаз розвитку. Личинка, лялечка, доросла комаха мають різну морфологію, різні функції до різні вимоги і зв'язки з зовнішнім середовищем. Важливою задачею екології кровосмокчущих комах і кліщів є з'ясування основних взаємозв'язків з навколишньою природою і людиною.

Предметом еволюційної екології є мікроеволюційні процеси, що протікають у процесі становлення екологічного гомеостазу в осередкових біогеоценозах. Задачі цього розділу екології полягають у виявленні екологічних механізмів еволюційного процесу, шляхів і форм еволюційного становлення індивідуальних, і видових адаптації в біоценотичних системах (Шилов, 1981).Задачами екології комах і кліщів (як і інших тварин) є пізнання формування їхньої морфологічної і фізіологічної особливостей і способу життя в залежності від умов середовища, вивчення впливу середовища на чисельність особ даного виду, на характер розподілу їхній по території і на формування співтовариств організмів, що населяють ту чи іншу територію.

Екологія вивчає ті сторони відносин організмів із середовищем, від яких залежить успішність їхнього розвитку, виживання і розмноження. Вона вивчає не тільки безпосередні взаємини із середовищем, але й історично сформовані на їхній основі специфічні для кожного виду пристосування особ, що забезпечують різнобічні зв'язки із середовищем, їхній розвиток і дозрівання; внутрішньовидові відносини і специфічну для виду структуру його популяції, що визначає його спосіб життя (одиночний, стадний, колоніальний), спосіб використання життєвих ресурсів, розмноження і розселення виду, у результаті чого встановлюються рівень чисельності і характер її динаміки; різні в різних ділянках земної поверхні співтовариства популяцій видів, що зв'язані багатьма взаємними пристосуваннями, що забезпечують біогенний круговорот речовин.

Знання способу життя кровосмокчущих комах і кліщів у різних умовах середовища створює можливість профілактичних заходів, що перешкоджають їх масовому розмноженню. Знання місць випліду комарів, бліх, кліщів і інших членистоногих -- переносників збудників хвороб людини і тварин дозволяє цілеспрямовано проводити заходу щодо ліквідації цих трансмісивних хвороб.

Література

1. Андрианова Н. С. Экология насекомых. -- М.: Изд-во Моск. ун-та, 1970. -- 158 с.

2. Артемьев М.М. Комары анофелес -- переносчики малярии в СССР//Борьба с ма лярией экологически безопасными методами. -- М., 1984. -- Ч. 2. -- С. 44--60.

3. Бей-Биенко Г.Я- Общая энтомология. -- 3-е изд. -- М.: Высшая школа, 1980.-- 416 с.

4. Беклемишев В.Н. Экология малярийного комара (Anopheles macutipennis Wagh.). -- М.: Медгиз, 1944.

5. Бурлаков С.А., Паутов В.Н. Комары и клещи -- переносчики возбудителей вирусных и риккетсиозных заболеваний человека. -- М.: Медицина, 1975.

6. Гуцевич А.В., Мончадский А.С., Штакельберг А.А. Комары. Семейство-Си1ісігіае//Фауна СССР: Насекомые двукрылые. -- Л.: Наука, 1970. -- Т. 3,. вып. 4.

7. Дажо Р. Основы экологии. -- М.: Прогресс, 1975. -- 416 с.

8. Дре Ф. Экология. -- М.: Атомиздат, 1976. -- 165 с.

9. Коренберг Э.И., Юркова Е.В. Проблема прогнозирования эпидемического про явления природных очагов болезней человека//Мед. паразитол. _и паразит, болезни. -- 1983. -- С. 3--10.

10. Лебедева Н.Н., Фильчагов А.В. Новые данные по экологии личинок lx.od.es-ricinus//Пятое Всесоюзное акарологическое совещание. -- Фрунзе, 1985. -- С. 186--187.

11. Мазохин-Поршняков Г.А. Зрение у насекомых. -- М.: Наука, 1965.

12. Никольский Г.В. О содержании, теоретических основах и основных задачах эко логии животных//3оол. журн. -- 1955. -- Т. 31, вып. 1.

13. О дум Ю. Основы экологии. -- М.: Мир, 1986. -- Т. 1. -- 328 с. -- Т. 2, -- 376 с.

14. Олсуфьев Н.Г., Дунаева Т. Н. Природная очаговость, эпидемиология и про филактика туляремии. -- М.: Медицина, 1970.

15. Руководство по медицинской энтомологии. --* М.: Медицина, 1974.Руководство по тропическим болезням/Под ред. проф. А.Я. Лысенко. -- М.: Меди цина, 1983.

16. Риклефс Р. Основы общей экологии. -- М.: Мир, 1979. -- 424 с.

17. Росс Г., Росс Ч., Росс Д. Энтомология. -- М.: Мир, 1985. -- 572 с.

18. Руководство по медицинской энтомологии/Под ред. В. П. Дербеневой-Уховой. -- М.: Медицина, 1974. -- 360 с.

19. Шилов И.А. Биосфера, уровни организации жизни и проблемы экологии//Экология. -- 1981. -- № 1. -- С. 5--11.

20. Шовен Р. Мир насекомых. -- М.: Мир, 1970. -- 840 с.

21. Яхонтов В.В. Экология насекомых. -- М.: Высшая школа, 1969. -- 488 с.