XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Мелкие мушки рядом с нами
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
Этимлетом я со своей футбольной командой ездил в спортивный лагерь. Мы так были увлечены тренировками и развлечениями, что совсем некогда было позаботиться о своих вещах. Когда я приехал домой, мы с мамой обнаружили в моём рюкзаке целый рой мелких насекомых. Вот было удивление у нас. Мама, конечно, догадалась, что это мушки дрозофилы, и показала мне откуда они взялись- на дне рюкзака была недоеденная мною испорченная слива. После этого захотелось мне подробнее узнать об этих удивительных насекомых и вырастить их в домашних условиях.
Цель исследования:
Вырастить и определить в каких лучше домашних условиях размножается муха дрозофила.
Задачи исследования:
Прочитать литературу по теме «муха дрозофила».
Познакомиться с классификацией, строением, жизненным циклом, питанием, распространением мухи дрозофилы.
Узнать вред и полезное значение её для человека.
Вырастить мух дрозофил и определить в каких лучше домашних условиях они размножаются (при комнатной температуре на свету, при комнатной температуре в темноте, в холодильнике, на горячей батарее).
Постараться увидеть и сфотографировать все жизненные циклы мухи дрозофилы.
Сделать выводы по данной теме.
Объект исследования: различные условия для размножения в доме мухи дрозофилы.
Предмет исследования: муха дрозофила.
Проблема: выявить благоприятные и неблагоприятные условия для размножения мухи дрозофилы.
Практическая значимость: как не допустить появление мух дрозофил в домашних условиях.
2. Дрозофилы. Описание рода.
Дрозофилы - это мелкие плодовые мухи.
Научная классификация:
царство-животные, тип-членистоногие, класс-насекомые,
отряд-двукрылые, семейство-плодовые мушки, род-дрозофилы.
Морфология:
1-голова, 2-грудь, 3-брюшко, 3а-сегменты брюшка,
4-ноги, 5-крыло, 6-глаз.
Тело взрослого насекомого (имаго) длиной 1-5 мм, матовое или блестящее, желтоватое, желтовато- коричневое или почти чёрное. Брюшко нередко с тёмными пятнами или полосами.
Голова шаровидная, очень подвижная. Сложные фасеточные глаза хорошо
развиты и занимают большую часть боковой поверхности головы. Иногда глаза соприкасаются друг с другом вдоль средней линии лба - голоптический тип глаз.
Подобное строение чаще наблюдается у самцов, у самок глаза дихоптического типа, то есть не соприкасаются друг с другом. Глаза красного или бурого цвета. Фасетки глаз могут иметь волоски, иногда короткие и редкие, иногда длинные и густые. Такое строение глаз называется «опушенным». В верхней части лба имеется также три простых глазка. Дрозофилы обладают цветовым зрением и поэтому самки предпочитают откладывать яйца на серые, желтые и коричневые поверхности.
Ротовой аппарат лижущего типа. Хоботок втяжной. Верхние челюсти отсутствуют. Нижняя губа охватывает все остальные части ротового аппарата. Есть осязательные механочувствительные волоски. Число и распространение щетинок на голове мушек- важный видодиагностический признак, который широко используется в систематике. Усики короткие, 3х-члениковые, 3 членик всегда простой.
Хорошо развита среднегрудь. Передне- и заднегрудь небольшие, тесно слитые со среднегрудью. Среднегрудь часто покрыта крупными щетинками, имеющими систематическое значение.
Брюшко состоит из 4-5 видимых сегментов, но последний сегмент недоразвит.
Кутикула спинного и брюшного члеников покрыта многочисленными щетинками.
Передняя пара крыльев мембранозная, хорошо развита.
Задняя пара крыльев преобразована в жужжальца- орган-балансир.
Крылья прозрачные, не имеют рисунка, часто с затемнёнными поперечными жилками, реже с тёмными пятнами.
Ноги 5-члениковые. Под парой коготков имеются присоски, содержащие клейкий секрет, необходимый при передвижении по скользким или вертикальным поверхностям.
Они способны воспринимать запахи.
Половой диморфизм: самки крупнее самцов, характеризуются более длинным брюшком. Различаются строением полового аппарата, глаз, числом и расположением щетинок на теле. Самцы в ходе ухаживания за самками вибрируют крыльями и издают специфические звуки.
3. Жизненный цикл.
Яйцо-личинка-куколка-имаго.
Насекомые с полным превращением. Самка насекомого откладывает яйца размером около 0.5 мм удлиненно-овоидной формы в гниющий плод.
Приблизительно через 1-10 суток вылупляются личинки размером около 3.5 мм. Безногая, веретеновидная, с заостренным передним концом и утолщенным задним. Молочно- белого или желтоватого цвета. Тело личинки состоит из 3 грудных и 10 брюшных сегментов. Наружная головная капсула полностью отсутствует, поэтому 1 сегмент называют ложноголовой. Ротоглоточный аппарат расположен в нижней части ложноголовы, во время питания из него выдвигаются ротовые крючки. Локомоторными органами служат мягкие выросты и шипы на нижней стороне тела. Выросты на боковой и верхней стороне тела меньше и развиты хуже. Личинки разных возрастов морфологически отличаются друг от друга только по числу дыхалец. Во время роста личинки дважды линяют (через 24 и 48 часов). Через 4-10 дней личинки окукливаются.
Куколка бочонкообразной формы, окрас светлый, желтеет со временем. Ближе к завершению процесса формирования имаго через покровы куколки становятся хорошо заметны глаза, иногда крылья. Живёт 2-5 дней, из неё вылупляется взрослое насекомое-имаго через отверстие в покровах кокона, открывающееся округлой крышечкой. После вылупления, имаго требуется несколько часов для затвердевания покровов и расправки крыльев. Откладка яиц начинается через 1-3 дня после выхода из куколки. За один раз самка откладывает 50-80 яиц.
Весь цикл развития от яйца до имаго при температуре 25 градусов составляет 8-12 дней, при температуре ниже 20 градусов развитие растягивается до 20 дней.
Живут дрозофилы 10-20 дней в теплый период и до 2,5 месяцев в холодный период.
4. Питание.
Мухи питаются загнивающими овощами и фруктами, соком растений, плодовыми телами грибов, их личинки питаются преимущественно микроорганизмами.
5. Значение для человека.
Дрозофила фруктовая-один из самых распространенных и популярных объектов во многих научно-исследовательских работах, так как у них короткий жизненный цикл, высокая плодовитость и способность развиваться в ограниченном пространстве (даже в пробирке).
Особую роль дрозофилы сыграли в генетических экспериментах. Благодаря им были открыты многие законы генетики.
Дрозофилы используются во время тестирования новых лекарственных препаратов, а также для изучения влияния токсических веществ на живые организмы.
На ней также проводились исследования по биохимии, физиологии, цитологии, экологии и изучались закономерности эволюции. Дрозофил выращивают также в большом количестве для корма аквариумных рыб, рептилий.
6. Вредоносность.
Мухи дрозофилы размножаются быстро и в больших количествах, тем самым загрязняют пищевые продукты отходами своей жизнедеятельности и переносят различные микроорганизмы, ведущие к быстрой порче продовольствия. Особо охотливо мушки поселяются на плодовоовощных базах, винодельческих и кондитерских предприятиях.
Личинки мушек, при случайном попадании в пищеварительный тракт человека (при поедании зараженной ими пищи), могут стать причиной кишечного миаза (диарея, боли в животе, рвота и т.д.).
Эти мухи не кусаются, не жужжат, не садятся на человека.
7. Распространение.
Мухи распространены по всему свету. Насчитывается 1529. В России более 50 видов.
Дрозофилы живут в затенённых и влажных местах. На юге они обитают на виноградниках, фруктовых садах. Большое их количество встречается на уксусных заводах, винных заводах и погребах, складах фруктов, заводах, производящих консервированные фрукты и фруктовые соки. Расширение места обитания дрозофил связано с их перемещением вместе с перевозимыми фруктами и овощами. Инкубатором для них также служит плодородный грунт. Куколки дрозофил в природе как раз и зимуют в таком грунте.
В наших домах они не возникают из воздуха. Залетают взрослые мухи из подъезда, вентиляционной трубы, через окно. Яйца дрозофил заносятся с овощами и фруктами и другими продуктами, с землёй на обуви, на шерсти домашних животных, в горшках с цветами.
8. Практическая часть работы.
В каких же условиях дома развиваются мухи дрозофилы?
Для моего опыта я взял 4 пол-литровых пластиковых стакана, на дно которых положил виноград, кусочки яблок. Все стаканы поставил на кухонный стол на несколько дней в открытом виде. Через 5 дней я закрыл все стаканы несколькими слоями марли и закрепил её резинкой.
1 стакан поставил на подоконник, где много света и тепла (температура +20-25*С).
2 стакан- в закрытый тёмный шкаф с температурой +25*С.
3 стакан- в холодильник (+15*С).
4 стакан на горячую батарею (+36*С).
Каждый день я наблюдал за жизнью в стаканах.
В 1 стакане через 10 дней после закрытия его марлей появились 2 взрослые мухи длиной 5 мм. До появления взрослых мух стадии яйца, личинки, куколки видны мне не были.
Через 5 дней после появления мух на стенках этого стакана появились округлые темноватые точки менее 1 мм. Я предположил, что это отложенные самкой яйца.
На 10 день жизни одна мушка смогла выбраться из стакана и летала свободно на кухне.
На 12 день жизни вторая муха погибла.
Во втором стакане через 5 дней после закрытия его марлей на стенках появились беловатые неподвижные удлинённые личинки около 1-3 мм с заострёнными тёмными концами. Через 5 дней они постепенно стали окукливаться- увеличились в размере, пожелтели, продолжали быть неподвижными. Взрослые насекомые в этом стакане не появились.
В 3 стакане фрукты долгое время сохранялись в свежем виде. За 1,5 месяца проводимого мной опыта в этом стакане ни яиц, ни личинок, ни куколок, ни имаго не появилось.
В 4 стакане фрукты очень быстро испортились, затем высохли.
Мухи дрозофилы не развились.
По моим предположениям в 1 и 2 стаканах прекратилось дальнейшее развитие мушек из-за того, что фрукты постепенно высохли. А дрозофилы любят влажную, тёплую среду.
9. Заключение.
Мухи дрозофилы всем нам известны и встречаются достаточно часто в нашей жизни.
Если они появились в доме в небольшом количестве, то особого вреда они нам не приносят. Только лишь неприятно мелькают перед глазами и портят своим видом нам аппетит. Если они завелись в большом количестве, тогда портят овощи и фрукты, сладкие продукты.
Кроме вреда они играют большое значение для науки.
Из моего опыта видно, что мухи дрозофилы размножаются очень легко дома при комнатной температуре во влажной среде как на свету, так и в темноте, но быстрее на свету.
Поэтому, чтобы не допустить их размножения дома, нужно соблюдать несколько простых правил:
приносить домой свежие неповрежденные овощи и фрукты,
хранить овощи и фрукты следует в прохладном помещении, а лучше в холодильнике,
тщательно мыть и просушивать фрукты перед тем, как уложить их в вазу,
испорченные продукты сразу выбрасывать,
часто менять мусорное ведро,
срезанные букеты цветов держать недолго и часто менять им воду, выбрасывать, как только начинают увядать,
комнатные цветы следует поливать часто, но умеренно, не допускать переувлажнения и гниения,
использовать москитные сетки на окна в тёплый период года,
вовремя мыть грязную посуду,
делать чаще влажную уборку дома,
а если мухи дрозофилы всё-таки завелись дома, можно сделать очень простую ловушку для них.
Берётся пластиковая бутылка, отрезается верхняя 1/3 конусная часть бутылки. Эта верхняя часть переворачивается и вставляется в виде воронки в нижнюю часть. На дно бутылки нужно положить подгнивающие фрукты или овощи ли налить сладкий сироп. Мухи через воронку будут залетать в бутылку, но обратно выбраться они уже не смогут. Когда все мухи попадутся на приманку, бутылку не открывая унести на помойку.
10. Списокиспользуемой литературы.
Большая российская энциклопедия. Том 9. Москва 2007 год.
Жизнь животных. Том 3. Москва 1984 год.
Великолепная энциклопедия животных. Москва 2000 год.
Сайт www.pesticidi.ru Семейство Дрозофилы (плодовая мушка).