Кохлиомия | |
---|---|
C. hominivorax личинка | |
C. hominivorax взрослая особь | |
Научная классификация | |
Домен: | Эукариоты |
Королевство: | Анималия |
Тип: | Членистоногие |
Сорт: | Насекомые |
Заказ: | Двукрылые |
Семья: | Каллифориды |
Подсемейство: | Chrysomyinae |
Род: | Кохлиомия Таунсенд , 1915 [1] |
Типовой вид | |
Муска мацеллярия Фабрициус , 1775 |
Cochliomyia — род семейства Calliphoridae , известных как мясные мухи , отряда Diptera . Cochliomyia обычно называют мясными мухами Нового Света , в отличие от мясных мух Старого Света . В этот род входят четыре вида: C. macellaria , C. hominivorax , C. aldrichi и C. minima . [2] [3] C. hominivorax известен как первичный мясной червь , потому что его личинки вызывают миаз и питаются живой тканью. Такое питание вызывает глубокие, похожие на карманы поражения на коже, которые могут быть очень опасны для животного-хозяина. C. macellaria известен как вторичный мясной червь , потому что его личинки вызывают миаз, но питаются только некротическими тканями. И C. hominivorax , и C. macellaria процветают в теплых тропических регионах.
В целом, все двукрылые имеют три отдела тела (голову, грудь и брюшко), три пары ног, одну пару передних крыльев, используемых для полета, одну пару жужжальца , которые представляют собой видоизмененные задние крылья, и одну пару усиков.
Мухи-мясоеды Нового Света имеют много характеристик обычной комнатной мухи. При выделении образца двукрылых важно сначала отметить, присутствуют ли щетинки на мероне или отсутствуют. Все виды семейства Calliphoridae имеют щетинки на меронах, перистую ость и хорошо развитые калиптеры . Как C. macellaria , так и C. hominivorax имеют металлически-зеленую или голубовато-зеленую основную окраску, с щетинками на дорсальной поверхности жилки стебля, оранжевыми щеками , бледно-белыми передними дыхальцами , нитевидными щупиками и тремя черными продольными полосками (виттае) на нотуме груди. У вида C. macellaria бледные щетинки на лобно-глазничной пластинке за пределами ряда лобных щетинок, в то время как у C. hominivorax темные щетинки на лобно-глазничной пластинке за пределами ряда лобных щетинок. Самка C. macellaria имеет желтоватую базикосту, а самка C. hominivorax имеет коричневую базикосту. C. macellaria имеет длину 6–9 миллиметров ( 1 ⁄ 4 – 11 ⁄ 32 дюйма). C. hominivorax имеет длину 8–10 мм ( 5 ⁄ 16 – 13 ⁄ 32 дюйма ). [2] [3]
Личинки C. macellaria и C. hominivorax имеют цилиндрические тела, сужающиеся спереди, с 10 или более крепкими шипами вокруг дыхальцевой области, неполными перитремами, нечеткой или отсутствующей кнопкой и полосами мелких шипов на каждом сегменте. Личинки C. hominivorax имеют отчетливо пигментированные трахейные стволы. Личинки C. macellaria не имеют пигментированных трахейных стволов; у них есть шипы в форме буквы V на анальном выступе и нет ротового склерита. Зрелые третьи стадии личинок обоих видов могут достигать длины 17 мм ( 21 ⁄ 32 дюйма). [2] [4]
Общий жизненный цикл Cochliomyia похож на жизненный цикл любого другого Diptera, поскольку они являются голометаболическими . Четыре стадии: яйцо, личинка, куколка и взрослая особь. Весь этот жизненный цикл длится в среднем 21 день в благоприятных условиях (предпочтительно теплая, влажная среда) и может длиться до трех месяцев в более холодном климате. Самки откладывают яйца только один раз в жизни и могут отложить от 100 до 400 в кладке. Самки обычно откладывают яйца на краю открытой раны. Теплые и влажные условия являются идеальным сочетанием дома и источника пищи. Носовая, оральная или анальная области хозяина особенно склонны к откладыванию яиц Cochliomyia .
Личинки вылупляются примерно через 12–21 час после откладывания яиц. Личинки кремового цвета. Личинки C. hominivorax ныряют головой вперед в любой ближайший источник пищи и зарываются глубже, поедая живую плоть, если она доступна. Это приводит к образованию карманообразного поражения, которое причиняет хозяину сильную боль. Личинки C. macellaria питаются только некротическими тканями раны. Через пять-семь дней личинки падают и уходят от источника пищи, чтобы окуклиться. Личинки зарываются в первый слой верхнего слоя почвы, под листьями или мусором, и начинают окукливание. Куколка темно-коричневого цвета. Эта стадия может длиться от семи дней при теплой температуре до двух месяцев, если погода намного холоднее. Взрослые особи появляются и тратят день или два на завершение зрелости. Взрослые особи C. hominivorax размножаются только один раз в жизни. Половозрелые взрослые размножаются через 3–4 дня после выхода из куколки. Самцы быстро созревают и проводят время в ожидании и поедании близлежащей растительности и нектара цветов. Самки, однако, хищные и питаются жидкостями из живых ран. Самки могут летать на большие расстояния, чтобы найти себе пару. Взрослые мухи этого вида живут около двух-трех недель. [5] [6]
Первичная мясная муха, C. hominivorax , является паразитическим видом, личинки которого известны тем, что поедают и заражают плоть живых организмов, в первую очередь теплокровных животных, таких как крупный рогатый скот и другой домашний скот. Их личинки вызывают миаз («удар мухами»), заражение личинками в поражениях или других ранах и травмах, которые могут быть у животного-хозяина. Удар мухами может возникнуть из-за таких сельскохозяйственных процессов, как клеймение, кастрация, обезроживание и подрезание хвостов у животных-хозяев. Эти процессы, наряду с порезами колючей проволокой и укусами блох, приводят к миазу у животного-хозяина. Пупки новорожденных также могут быть местами заражения. [7] C. hominivorax имеет тенденцию размножаться только на плоти живого хозяина. В отличие от большинства других личинок, эти личинки нападают и потребляют здоровую живую ткань вместе с разлагающейся тканью ( hominivorax буквально переводится как «поедание людей»). Личинки отвечают за их общее название, мясная муха, потому что они обладают маленькими шипами на каждом сегменте тела, которые напоминают резьбу винта. После того, как личинки вылупляются, они ныряют в рану и закапываются глубже, перпендикулярно поверхности кожи, поедая живую плоть, снова напоминая винт, ввинчиваемый в предмет. Затем личинки продолжают питаться раневыми жидкостями и тканями животного. [5]
Метод стерильных насекомых был предложен учеными Эдвардом Ф. Книплингом и Рэймондом К. Бушлендом и был быстро принят Министерством сельского хозяйства США в 1958 году. Метод основан на уникальном репродуктивном дефекте, который не позволяет самкам мух C. hominivorax спариваться более одного раза. Ученые рассуждали, что если бы можно было клинически стерилизовать и выпускать огромное количество самцов по мере приближения времени размножения, то фертильные самцы могли бы быть вытеснены, и большинство самок мух откладывали бы стерильные яйца. Облучение самцов использовалось для стерилизации.
Поскольку сельскохозяйственная отрасль ежегодно теряла миллионы долларов из-за лечения и гибели животных, пораженных мухами, это решение было быстро одобрено для тестирования. Впервые оно было применено в больших масштабах во Флориде в 1950-х годах, как из-за серьезности проблемы там, так и из-за уникальной географии штата, имитирующей острова, что позволило относительно изолировать популяцию C. hominivorax во Флориде . Искоренение основной популяции мясной мухи во Флориде было завершено в 1959 году. Затем программа была применена по всему югу Соединенных Штатов и в конечном итоге принята на большей части Мексики в 1972 году и в некоторых частях Центральной и Южной Америки. Основная мясная муха была полностью искоренена на юге Соединенных Штатов в 1966 году и в Мексике в 1991 году. Однако домашний скот там по-прежнему уязвим, и строгие законы в отношении осмотра животных и сообщения о предполагаемых заражениях остаются в силе. [8] [9]
Новое заражение мясной мухой во Флорида-Кис было впервые зарегистрировано в октябре 2016 года, которое в основном было зафиксировано среди популяции оленей острова Кей , а также пять подтвержденных случаев заражения домашних животных. В ответ на это Министерство сельского хозяйства США выпустило более 80 миллионов стерильных мух из 25 наземных пунктов выпуска на двенадцати островах и в городе Марафон. [10] [9]
Между Министерством сельского хозяйства США и Панамой существует действующая программа Comisión Panamá-Estados Unidos para la Erradicación y Prevención del Gusano Barrenador del Ganado (COPEG) [11], целью которой является предотвращение возвращения наматывающего червя в страны, где он был ликвидирован, и дальнейшее расширение профилактики. усилия в Колумбии. [9]
Первое и на сегодняшний день крупнейшее задокументированное заражение миазом C. hominivorax за пределами Америки произошло в Северной Африке с 1989 по 1991 год. Вспышка была отслежена до стада овец в районе Триполи в Ливии, которое начало страдать от атак мясной мухи в июле 1989 года; в течение следующих месяцев миаз быстро распространился, заразив многочисленные стада на площади 25 000 км2 . В конечном итоге зараженный регион охватил побережье Средиземного моря до пустыни Сахара, угрожая более чем 2,7 миллионам животных, восприимчивых к C. hominivorax , которые обитали в этом районе. Было задокументировано более 14 000 случаев крупномасштабного миаза, вызванного видом C. hominivorax . Традиционных методов контроля с использованием ветеринарной оценки и лечения отдельных животных было недостаточно для сдерживания широко распространенной вспышки, поэтому Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций запустила программу, основанную на методе стерильных насекомых. [12] Около 1,26 миллиарда стерильных мух были произведены в Мексике, отправлены в зараженную зону и выпущены для спаривания с их дикими собратьями. В течение нескольких месяцев популяция C. hominivorax рухнула; к апрелю 1991 года программа преуспела в искоренении C. hominivorax в Восточном полушарии. Эта работа, которая стоила менее 100 миллионов долларов США, была одной из самых эффективных и успешных международных программ по охране здоровья животных в истории ООН. [5] [13]
Вспышка в Северной Африке как доказала эффективность метода стерильных самцов, так и привела к многочисленным улучшениям в его применении; после 1991 года он стал использоваться в некоторых частях Центральной и Южной Америки. Однако недоступность некоторых районов, где обитает муха, языковые различия и необходимость постоянной бдительности замедлили искоренение этого вида. [ необходима цитата ]
В настоящее время проводятся исследования по разработке синтетической приманки с запахом, которая заменит использование раненых животных в качестве приманки для самок C. hominivorax . Этот ранее используемый метод вышел из употребления. Синтетическая приманка разработана так, чтобы имитировать естественную раневую жидкость животных. Самки мух привлекаются к ранам животных, чтобы получить белковую пищу и отложить яйца. Синтетическая приманка может использоваться на исследовательских станциях, которые отслеживают мух в регионах, где они уничтожены, и для снижения популяции мясных личинок в зараженных регионах. [14]
Вторичная мясная муха, C. macellaria , является плотоядной мухой, личинки которой питаются только некротическими тканями, как падалью, так и хозяином-животным или человеком (миаз). Это важное различие между C. macellaria и C. hominivorax не было понято на протяжении большей части истории медицины; миаз людей и животных считался универсально катастрофическим. Однако по мере того, как медицинское понимание процесса распада тканей и инфицирования прогрессировало, стало наблюдаться, что раны с определенными типами заражения личинками на самом деле имели сниженную тяжесть и продолжительность инфекции. Это прогрессировало до такой степени, что личинки C. macellaria в некоторых случаях применялись в качестве хирургических личинок. Однако негативная коннотация, окружающая слово «мясная муха», сохранилась, и в основном безвредные вторичные мясные мухи часто обвиняются в миазитных атаках, за которые на самом деле ответственны первичные мясные мухи. Это не следует толковать как то, что C. macellaria не является заядлым потребителем мяса; он обычно является одним из первых колонизаторов падали, и в судебных делах давно имеет привычку буквально потреблять улики. Вторичные мясные личинки особенно многочисленны на трупах и падали в теплых, освещенных прямым солнцем местах. К счастью, с недавним появлением молекулярных доказательств личинки C. macellaria, извлеченные из тела и вываренные до стерильности, теперь могут предоставить важную информацию о жертве и определении посмертного интервала . Судебные энтомологи могут использовать различные методы экстракции для проверки состава пищеварительного тракта личинок, чтобы определить, были ли в организме жертв какие-либо наркотики или изменяющие сознание вещества до того, как их убили. Однако для судебных энтомологов важно определить, присутствует ли личинка мясной мухи Старого Света, Chrysomya rufifacies , в личиночных массах на теле, поскольку C. rufifacies обычно следует за C. macellaria в последовательности колонизации тела, а личинки C. rufifacies второй и третьей стадии являются факультативно хищными. Это может привести к тому, что посмертный интервал будет смещен максимум на несколько дней, если C. rufifacies будут охотиться на всех личинок C. macellaria . [6] [15] [16]
Вторичные мясные личинки имеют стереотипное металлическое зеленое тело рода, а личинки чрезвычайно похожи на личинки C. hominivorax . Наиболее эффективный способ дифференцировать их — это отметить отсутствие у C. macellaria отличительных пигментированных трахейных трубок, а также наличие V-образного рисунка шипов на анальном выступе и отсутствие ротового склерита. [2]
Взаимодействие между людьми и C. macellaria за пределами случайного вторичного миаза было в основном ничем не примечательным, за исключением их раннего использования в хирургической личиночной терапии . Однако, учитывая медицинскую стигму, окружающую мясную муху, и небольшую вероятность того, что даже C. macellaria может вторично заражать ткани за пределами желаемой степени медицинского использования, в настоящее время она вышла из моды у медицинского сообщества, которое предпочитает предсказуемую Lucilia sericata . [17] [18]
Первичные мясные личинки являются первичными, облигатными паразитами в личиночной стадии и, как следствие, способны, в отличие от вторичных мясных личинок, инициировать проникновение через кожный барьер, чтобы создать входную рану. Несмотря на это, они чаще всего рассматриваются как колонизаторы ранее существовавших ран и часто вылупляются из яиц, отложенных по периметру раны. Как только начинается заражение, из раны начинают выделяться темно-коричневые или красновато-коричневые выделения, иногда сопровождающиеся неприятным запахом, поскольку плоть начинает разлагаться. Это часто является первым признаком того, что что-то не так, как у скота, так и у людей, и часто является причиной консультации со специалистом. По мере усиления заражения жертва начинает испытывать нарастающее раздражение тканей, а в случае домашних животных может наблюдаться замкнутость, апатия и анорексия. [5] [19]
После начала процесса клинической диагностики и распознавания миаза личинки довольно легко идентифицировать. Их общая структура тела напоминает спиральную форму винта, на которой основано их общее название, форма, довольно необычная для паразитических личинок. Краниальный конец личинок имеет два резко изогнутых крючка, как правило, темного цвета, а на каудальном конце наблюдаются характерные рисунки дыхалец. Наиболее идентифицирующими признаками и самым простым способом отличить C. hominivorax от C. macellaria являются выступающие затемненные трахеальные трубки, которые видны в последней трети личиночного тела первого и часто видны как под микроскопом, так и невооруженным глазом. [5] [19]
Лечение жертвы может занять много времени и, из-за высокой частоты вторичной инфекции, разочаровывать, но при решительном лечении часто достигается удивительно положительный результат во всех случаях, кроме худших. Очевидным первым шагом является ручное удаление личинок, как правило, с использованием пинцета или щипцов для захвата личинки на заднем конце, когда дыхальца появляются, чтобы обеспечить дыхание. После того, как все личинки будут удалены, наносится местный мазок антибиотика, часто с добавлением перорального антибиотика. Может потребоваться санация некротической ткани , что может быть болезненным процессом. Свободная повязка необходима для обеспечения непрерывного оттока жидкости из раны. [5] [19]
Как и во многих других случаях, профилактика — лучшее лекарство. Любая открытая рана, даже такая маленькая, как волдырь, является потенциальным местом заражения и должна быть обработана соответствующим образом одобренными пестицидами. В периоды года, когда скот наиболее уязвим (кастрация, роды и т. д.), следует проводить ежедневные осмотры, если это возможно. Раннее обнаруженное заражение вполне поддается лечению, но смертельные случаи могут быть и происходят в результате запущенного заражения, особенно у овец и новорожденных телят. [5] [19]
Вторичные мясные личинки появляются только вокруг существующей раны (в данном случае рана определяется как открытая область пуповины новорожденного скота), поэтому практикуют факультативный миаз. Их сильнее всего привлекают инфицированные раны из-за сильного запаха отделяемого из раны, но даже небольшой волдырь или ссадина могут служить местом заражения. Мух также можно заставить откладывать яйца в волосах или шерсти, которые густо спутаны и испачканы любой телесной жидкостью. [6] [19]
Как и в случае с C. hominivorax , первым признаком заражения часто является раздраженная поверхность раны, вызывающая многие из тех же симптомов. Личинки могут быть диагностированы и идентифицированы обученным специалистом на основе размера личинки, формы (опять же следуя спиральной форме винта) и, в конечном счете, по рисунку дыхальца. У этих личинок отсутствуют отличительные пигментированные трахеальные трубки, которые отмечают C. hominivorax . [6] [19]
Поскольку вторичная мясная муха не имеет биологической характеристики размножения в течение одной жизни, как это делает C. hominivorax , в настоящее время не существует широко распространенных методов контроля, помимо обычного распыления пестицидов, применяемого для общей борьбы с мухами. Однако из-за того, что она связана с факультативным миазом, ее воздействие на скот в Соединенных Штатах не столь серьезно. Она также может быть связана с заражением людей в плохо управляемых медицинских учреждениях и районах, пораженных бедностью, поэтому бдительность имеет важное значение. [19]
Оба вида процветают в тропических районах, где тепло и влажно. C. macellaria является наиболее распространенным видом из двух в Северной Америке, распространенным по всей северной части Южной Америки, Центральной Америке, Карибским островам, США и югу Канады.
C. hominivorax был распространен по всей северной части Южной Америки, Центральной Америке, Карибским островам и Соединенным Штатам до использования метода стерильных насекомых , после чего он был ликвидирован в США и Мексике. Однако граничащие с ними страны Центральной Америки представляют собой проблему для сохранения вида ликвидированным, поскольку в этих странах все еще есть популяции этой мухи. Многие из этих стран продолжают реализовывать программы ликвидации. [2] [3]