Вши: Биология, Классификация и Эволюция

Введение

Отряд насекомых

Человек является хозяином двух видов вшей – головной и платяной, которые являются подвидами Pediculus humanus; и лобковой вши, Pthirus pubis. Платяная вошь обладает самым маленьким геномом среди всех известных насекомых; она используется в качестве модельного организма и является предметом многочисленных исследований. Вши были широко распространены в человеческом обществе, по крайней мере, до Средних веков. Они упоминаются в народных сказках, песнях, таких как "Домик вшей из Килкенни", и романах, таких как "Поминки по Финнегану" Джеймса Джойса. Они часто встречаются при психиатрическом расстройстве – бред о паразитах. Вошь была одним из первых объектов микроскопических исследований, появившись в книге Роберта Гука 1667 года "Микрография".

Морфология и разнообразие

Вши делятся на две группы: сосущие, которые получают питательные вещества, питаясь кожными выделениями и жидкостями тела хозяина, и жевательные, которые являются падальщиками, питаясь кожей, фрагментами перьев или волос и остатками, найденными на теле хозяина. Многие вши специфичны для одного вида хозяина и коэволюционировали с ним. В некоторых случаях они живут только на определенной части тела. Известно, что некоторые животные могут быть носителями до пятнадцати различных видов, хотя для млекопитающих обычно встречается от одного до трех, а для птиц – от двух до шести. Вши, как правило, не могут долго выживать вне своего хозяина. Если их хозяин умирает, вши могут использовать форезию, чтобы прикрепиться к мухе и попытаться найти нового хозяина. Сосущие вши имеют длину от… У них узкие головы и овальные, сплющенные тела. У них нет простых глазков, а их фасеточные глаза уменьшены в размере или отсутствуют. Их антенны короткие, состоят из трех-пяти сегментов, а их ротовые органы, которые можно втянуть в голову, приспособлены для прокалывания и сосания. Грудные сегменты сросшиеся, брюшные – разделены, и на кончике каждой из шести ног имеется один большой коготь. Жевательные вши также сплющены и могут быть немного крупнее сосущих, их длина составляет от… Они похожи на сосущих вшей по форме, но голова шире груди, и у всех видов есть фасеточные глаза. Простых глазков нет, а ротовые органы приспособлены для жевания. Антенны состоят из трех-пяти сегментов и стройные у подотряда Ischnocera, но булавовидные у подотряда Amblycera. Ноги короткие и крепкие, заканчиваются одним или двумя когтями. Некоторые виды жевательных вшей содержат симбиотические бактерии в бактериоцитах своего организма. Они могут помогать в пищеварении, поскольку если насекомое лишается их, оно погибает. Вши обычно имеют маскировочную окраску, соответствующую шерсти или перьям хозяина. Окраска вши варьируется от бледно-бежевого до темно-серого; однако, питаясь кровью, она может значительно потемнеть. Самки вшей обычно встречаются чаще, чем самцы, и некоторые виды партеногенетические, с развитием молодняка из неоплодотворенных яиц. Яйцо вши обычно называют вшами. Многие вши прикрепляют свои яйца к волосам хозяина с помощью специальной слюны; связь слюны и волоса очень трудно разорвать без специальных средств. Однако вши, обитающие на птицах, могут просто оставлять свои яйца в недоступных для выщипывания частях тела, например, внутри стержней перьев. Живые яйца вшей обычно бледно-белые, а мертвые – желтоватые.

Lice are divided into two groups: sucking lice, which obtain their nourishment from feeding on the sebaceous secretions and body fluids of their host; and chewing lice, which are scavengers, feeding on skin, fragments of feathers or hair, and debris found on the host's body. Many lice are specific to a single species of host and have co evolved with it. In some cases, they live on only a particular part of the body. Some animals are known to host up to fifteen different species, although one to three is typical for mammals, and two to six for birds. Lice generally cannot survive for long if removed from their host. If their host dies, lice can opportunistically use phoresis to hitch a ride on a fly and attempt to find a new host. Sucking lice range in length from They have narrow heads and oval, flattened bodies. They have no ocelli, and their compound eyes are reduced in size or absent. Their antennae are short with three to five segments, and their mouthparts, which are retractable into their head, are adapted for piercing and sucking. The thoracic segments are fused, the abdominal segments are separate, and there is a single large claw at the tip of each of the six legs. Chewing lice are also flattened and can be slightly larger than sucking lice, ranging in length from They are similar to sucking lice in form but the head is wider than the thorax and all species have compound eyes. There are no ocelli and the mouthparts are adapted for chewing. The antennae have three to five segments and are slender in the suborder Ischnocera, but club shaped in the suborder Amblycera. The legs are short and robust, and terminated by one or two claws. Some species of chewing lice house symbiotic bacteria in bacteriocytes in their bodies. These may assist in digestion because if the insect is deprived of them, it will die. Lice are usually cryptically coloured to match the fur or feathers of the host. A louse's color varies from pale beige to dark gray; however, if feeding on blood, it may become considerably darker. Female lice are usually more common than males, and some species are parthenogenetic, with young developing from unfertilized eggs. A louse's egg is commonly called a nit. Many lice attach their eggs to their hosts' hair with specialized saliva; the saliva/hair bond is very difficult to sever without specialized products. Lice inhabiting birds, however, may simply leave their eggs in parts of the body inaccessible to preening, such as the interior of feather shafts. Living louse eggs tend to be pale whitish, whereas dead louse eggs are yellower.

Экология

Среднее количество вшей на одного хозяина, как правило, выше у птиц крупных размеров, чем у мелких. Вши имеют агрегированное распределение среди особей птиц, то есть большинство вшей обитает на небольшом числе птиц, в то время как большинство птиц относительно свободны от вшей. Эта закономерность более выражена у территориальных, чем у колониальных – более социальных – видов птиц. Хозяева, ныряющие под воду для питания водной добычей, содержат меньше таксонов вшей. Таксоны птиц, способные проявлять более сильную антипаразитарную защиту – например, более сильный Т-клеточный иммунный ответ или более крупные копчиковые железы – содержат больше таксонов амблицерных вшей, чем другие. Сокращение численности популяций хозяев может привести к длительному снижению таксономического разнообразия вшей; например, птицы, интродуцированные в Новую Зеландию, содержат там меньше видов вшей, чем в Европе. Половое соотношение вшей более сбалансировано у более социальных хозяев и смещено в сторону самок у менее социальных хозяев, предположительно из-за более сильной изоляции между подпопуляциями вшей (обитающими на отдельных птицах) в последнем случае. Исчезновение вида приводит к исчезновению его специфических вшей-хозяев. Переход на нового хозяина – случайное событие, которое, по-видимому, крайне редко бывает успешным, но поскольку видообразование происходило в эволюционных масштабах времени, оно должно иногда успешно осуществляться. Однако большинство из них, по-видимому, оказывают незначительное влияние на хозяина. Привычка домашних кур купаться в пыли, вероятно, является попыткой птиц избавиться от вшей. Но большинство особей проводят весь жизненный цикл на одном хозяине и способны переходить на нового хозяина лишь при благоприятной возможности. Заражение вшами является недостатком в контексте полового соперничества.

В науке

У человеческой платяной вши Pediculus humanus humanus (2010) самый маленький из известных геномов насекомых. Эта вша способна передавать некоторые заболевания, в то время как человеческая головная вша (P. h. capitis), являющаяся её близким родственником, не может. Благодаря простому жизненному циклу и небольшим геномам, обе эти вши представляют собой идеальные модельные организмы для изучения молекулярных механизмов, лежащих в основе передачи патогенов и векторной компетентности.

В литературе и фольклоре

В книге Джеймса Джойса "Финнеганс Уэйк" (1939) персонаж Шем-письменник поражен "фокстротными блохами, вшами-постельниками и летучими мышами в его колокольне". В книге Клиффорда Э. Трафцера "Песня о Чемехьюви: стойкость племени южных Пайют" пересказывается история любви Синавави (Койота) к Пууави (Вши). Ее яйца запечатаны в корзине, сплетенной ее матерью, которая вручает ее Койоту, наказывая не открывать, пока он не доберется домой. Однако, услышав голоса изнутри, Койот открывает корзину, и люди – первые люди в мире – высыпают из нее во все стороны. Ирландский автор песен Джон Лайонс (род. 1934) написал популярную

Роберт Бернс посвятил вшам стихотворение, вдохновленное тем, что увидел одну на шляпке дамы в церкви: "Ты, уродливый, ползающий, проклятый паразит, всеми презираемый, избегаемый святыми и грешниками, как ты смеешь ставить свои лапки на нее, такую прекрасную даму! Уходи куда-нибудь и поищи себе обед на каком-нибудь бедном теле". Джон Мильтон в "Потерянном рае" упоминает библейскую язву вшей, обрушившуюся на фараона: "Жабы, вши и мухи должны были наполнить весь его дворец ненавистным вторжением и заполонить всю землю". Джон Рэй записал шотландскую пословицу: "Приюти нищего, и он отплатит тебе вшью". В "Троил и Крессида" Шекспира Терсит сравнивает Менелая, брата Агамемнона, с вошью: "Не спрашивай меня, кем бы я был, если бы не был Терситом; ибо я не хочу быть вошью прокаженного, лишь бы не быть Менелаем".

Лесные колючки

Название мокрица или древесная вошь дается ракообразным подпорядка Oniscidea в составе отряда Isopoda, не имеющим отношения к вшам. Самая ранняя запись об этом употреблении в Оксфордском английском словаре датируется 1611 годом.