Влияние температурного фактора на интенсивность размножения комнатной
мухи.
Гипотеза.
На интенсивность размножения комнатной мухи влияет температурный фактор.
Цель: Выявить интенсивность размножения комнатной мухи в разных температурных условиях на основе биологических особенностей данного вида.
Задачи.
Раскрыть характерные признаки комнатной мухи.
Выяснить особенности размножения и развития комнатной мухи.
Доказать, что на размножения и интенсивность развития комнатной мухи влияет температурный фактор.
По вопросу о строения и размножения комнатной мухи нами рассмотрена литература отечественных и зарубежных ученых биологов. Которые описывают особенности строения, поведения и размножения комнатной мухи.
Приносим большую свою благодарность и признательность исследователям, трудами которых мы пользовались, работая над исследованиями. Прежде всего, члену – корреспонденту АНСССР М.С. Гилярову, профессору Ф.Н. Правдину книги о насекомых из шеститомного издания «Жизнь животных» том 3, Игорю Акимушкину из книги «Мир животных», Доктору биологических наук академику ВАСХНИЛ Е.Е. Сыроечковскому журнал «Юный натуралист» статья «Необыкновенная амуниция».
Особенности строения и поведения комнатной мухи.
Отряд двукрылых сравнительно молодой среди насекомых. Самые ранние находки ископаемых мух относятся к юрскому периоду, около 150 миллионов лет назад. Их расцвет начался с экспансией по планете цветковых растений и млекопитающих.
Комнатная муха является синантропом, т.е. более или менее тесно связана с человеком. Комнатная муха (Musca domestica) уже не встречается в дикой природе, вне населенных пунктов. Она великолепно себя чувствует в чуме, небоскребе и полинезийской хижине.
У нашей соседки крыльев мало – всего два! Но какие 330 взмахов в секунду, высший пилотаж, оптимальный в энергетическом отношении профиль крыла, легкость конструкции. Комнатные мухи дальше, чем на пятьсот метров, от человеческого жилья обычно не улетают. И ввысь не забираются: выше пятидесяти метров их не видели. Металлическая окраска снижает температуру ее тела, отражая солнечные лучи.
Тоненькое, прозрачное крыло комнатной мухи пронизывают трахеи и нервы. Оно несет на себе сложное навигационное оборудование: мельчайшие щетинки и колбочки, которые помогают
ориентироваться. Помогают мухе и три крошечных глазика, треугольником разместившиеся между двумя огромными фасеточными глазами, состоящими из 4000 омматидией.
Но, не смотря на обилие глаз, муха подслеповата и отчетливо видит лишь в пределах 40 – 70 сантиметров.
Грудь и брюшко, состоит у комнатной мухи из 5 – 9 видимых сегментов.
Три грудных сегмента плотно спаяны между собой, образуя прочный грудной отдел – вместилище мощной мускулатуры. Он служит надежной опорой для крыльев. Здесь же расположена жужжальца – короткие булавовидные придатки, представляющие собой видоизмененную вторую пару крыльев. Их считают органами равновесия.
Строение ног мухи тесно связано с их образом жизни. Подвижные, быстро бегающие мухи имеют короткие ноги. Лапки ног заканчиваются коготками, у основания которых прикрепляются 2-3особые подушечки – присоски. С их помощью комнатная муха может передвигаться по совершенно гладкой поверхности (прил. 1).
Лапки мухи покрыты густой щетинкой очень тоненьких волосиков – нервных нитей. Эти волосики и сообщают мухе о химическом составе предмета, на который она наступила.
[Е.Е. Сыроечковский Необыкновенная амуниция. «Юный натуралист» №3. 1991. с.32-33.]
При наблюдении за мухой, она исследует вещество быстро и экономично: в зависимости от его свойств меняются электрические сигналы волосков на лапках.
Когда ноги сообщают, что она села на съедобное вещество, муха пробует его на вкус неким подобием языка – пористой подушечкой – лабеллой на кончике хоботка. Вдавливая хоботок в пищу, муха втягивает в него мельчайшие частички. Муха ест, вернее, все время пьет, только хорошо растворимые вещества.
Если нам положить в чай сахар или сахарин, мы не сразу поймем разницу. Мы провели такой опыт, растворили в одной чашке сахар, а в другой сахарин капнули на чашку Петри две капли одну с растворенным сахаром, а другую с сахарином, муха стала слизывать с растворенным сахаром.
Хоботок мухи, образованный нижней губой и заканчивающийся сосательными лопастями.
У комнатной мухи свои температурные пределы. При плюсовой температуре она активна, а при понижении температуры впадает в оцепенение. Ей все равно, какая зима. Ведь зимует она не в поле и не в лесу, а в жилище человека – спит где-нибудь между рамами или в другом укромном местечке.
Постановка опыта №1Размножение комнатной мухи.
Для эксперимента мы поймали в период оплодотворения три комнатные мухи, посадили их в три садка, по одной в каждый.
Муха за неделю может давать почти тысячу потомков. Но мы не стали ждать такого огромного количества мух.
И после того, как мухи отложили яйца, мы их уничтожили.
Каждая кучка составляла по 50 – 60 яиц (прил.2,3). А всего в кладках их количество составляла от 100 – 120 2015г. 2016г.100 – 130 штук. Самки их отложили быстро в течение 20 – 22 минут, через 12 часов в 3 пробе вывелись безголовые личинки, а в 1 и 2 через сутки (прил.3).
Личинки разжижают пищу, выпуская на нее пищеварительные соки, - такой способ пищеварения носит название внекишечного. В результате вся колония личинок мух оказывается плавающей в разжиженной полупереваренной среде, которая ими постоянно заглатывается. Пища используется с удивительной экономией. «Чтобы личинка развилась ей достаточно всего семи миллиграммов питательных веществ».
[А.Н.Гиляров. Жизнь животных том 3 стр.310.]
Через день – полтора личинки линяют первый раз, затем еще и еще
Личинка растет урывками лишь в определенные периоды своей жизни. Прочный наружный скелет членистоногих не позволяет им увеличивать размеры тела. Только во время линьки личинка может расти. Линек у личинок комнатной мухи обычно 5. После последней личинка готова перейти к следующей стадии развития. Перед окукливанием личинка старается зарыться туда, где по суше. Оболочка пупария образуется из последней личиночной шкурки, которая твердеет, темнеет и раздувается. Глядя на куколку снаружи, и не подумаешь, какие сложные процессы происходят под ее покровами. Почти все органы и ткани, за исключение сердца, нервной, половой системы, разрушаются, растворяются их, переваривают фагоциты. Мы разрезали после окукливания один из пупариев, под покровом обнаружили полужидкую беловатую «кашицу».
«Особенно сложные перестройки происходят у таких насекомых, как мухи, у которых в первые дни после окукливания основная масса внутренних органов куколки представляет жидкую кашицу».
[А. Н. Гиляров. Жизнь животных том 3. стр.311.]
Затем получившиеся после переваривания вещества поступают в кровь куколки. Они служат строительным материалом для особых клеток, из которых образуются органы, необходимые взрослому насекомому.
Через 8 дней в 3 пробе личинки окуклились, а в 1 и 2 через 9 дней. 3 пробу мы поставили в тепло, где искусственно поддерживали температуру, 2 пробу вынесли на улицу, где происходило колебание температуры в течение суток, 1 пробу на сутки поставили в холодильник с температурой – 00С. Теперь осталось только ждать молодого поколения, через три дня в 3 пробе появились молодые мухи.
Маленькие с помятыми крыльями, беспомощно ползающие по стенкам садка, но менее чем через час из беспомощной, слабенькой мухи она превращается в полнее уверенную в себе молодую муху, подливаем охлажденный Куринный бульон, мухи облепляют его и начинают слизывать. Обильное питание приводит к скорому росту молодых мух. Вот они уже приступают к оплодотворению и размножению.
Если бы мы оставили мух живыми, то они могли бы приблизительно дать потомство 1500 за одну кладку яиц, ведь их вылупилось, 98 штук с силу каких-то обстоятельств небольшое количество погибло еще в стадии личинки.
Во второй пробе мухи появились через 7 дней. Молодое потомство составило 101 муху. Значит, из 120 яиц 19 погибло. А вот в первой пробе потомство появилось только через 19 дней, и оно составило 54 мухи. 2006г. 1 проба – 50 мух; 2 проба – 92 мухи; 3 проба – 110 мух.
Вывод: Выходит на развитие комнатной мухи влияет температура. Чем она выше, тем развитие мухи происходит быстрее. (прил.5)
Опыт №2.
Цель: Выяснить на какой глубине может происходить развитие комнатной мухи, и не погибнет ли она после того как вылупится из пупария.
Пупарий комнатной мухи помещаем на дно стеклянной пробирки, засыпаем сухим песком, через 4 дня на дне пробирки появилась молодая муха. Но муха не будет заживо погребено, у нее есть временный таран – лобный пузырь. Выпячиваясь, он раздвигает частицы песка, потом сжимается, и муха протискивается на освободившееся место. Так, мало помалу, раздвигая землю эластичным лбом, слабенькая, еще не разу неевшая новорожденная муха может преодолеть расстояние в 20см.
Нас заинтересовало, а сможет – ли новорожденная муха преодолеть гораздо большее расстояние, емкость вместимостью 35литров и высотой 1метр. Мы положили на дно 5 пупариев перед тем, как из него должны были появиться мухи, засыпали сухим песком. Емкость сверху накрыли марлей. Через 5 дней на песке под марлей мы обнаружили 3 молодых комнатных мухи. Если мухи вылупились через день, то выходит, что муха за 4 дня преодолела расстояние в 1метр.
Вывод: Таким образом я доказала, что комнатная муха может развиваться на глубине 1 метр и не погибнет за счет своего приспособления, лобного пузыря. Цыплят по осени считают, мух легче сосчитать весной.
Заключение.
Таким образом, проведенные нами опыты показали, что синантропное насекомое – комнатная муха необычно плодовита и скороспела. Самка откладывает через каждые 2 – 4 дня более 100 яиц, всего5 – 6 раз за жизнь. Полный цикл развития яйцо → личинка → куколка → взрослое насекомое проходит быстро, если создать для этого благоприятные условия. При наличии пищи и тепла весь процесс полного превращения проходит за 11 дней, а ведь через 3 дня после вылупления муха достигает половозрелости и способна откладывать яйца. Ее червеобразные личинки развиваются во всякого рода гниющих отбросах. Они разжижают пищу, выпуская на нее пищеварительные соки – такой способ пищеварения носит название внекишечного. Личинка несколько раз линяет, из последнего личиночного покрова образуется пупарий, а через 3 – 4 дня из пупария выходит муха.
Комнатная муха входит в цепь питания, поэтому на всех стадиях развития может быть съедена консументами.
В дальнейшем нужно провести подобные опыты и на других видах мух. Ведь на территории Аромашевского района обитает огромное количество двукрылых.
Использованная литература.
Игорь Акимушкин. Мир животных. – М «Просвещение»1989, 154с.
М.С. Гиляров, Ф.Н.Правдин. Жизнь животных том 3, Москва «Просвещение» 1984, с. 388 – 391, с. 411 – 412.
Е.Е. Сыроечковский. Необыкновенная амуниция. «Юный натуралист», 1991, №3, с. 32, 33.
Ж. Фабр. Жизнь насекомых. М. Издательство детской литературы, 1938, с.44.
5. В.Ф. Шалаев., Н.А. Рыков. Зоология. – М. «Просвещение» 1965,с. 77,78.
Приложение №1.
Комнатная муха
Приложение№2
Комнатная муха и ее превращения.
Приложение№3
Размножение и развитие комнатной мухи.
N пробы |
Количество яиц отложенных комнатной мухой |
Время, через которое появляются личинки |
Температура |
Окукливания |
Количество вышедших молодых мух |
Период, через которое появились мухи |
||
2015 |
2016 |
2015 |
2016 |
|||||
I |
114 |
120 |
24ч |
00 – 150 |
9 дней |
54 |
50 |
19 дней |
II |
120 |
100 |
24ч |
150 |
9 дней |
101 |
92 |
7 дней |
III |
110 |
130 |
12ч |
200 |
8 дней |
98 |
110 |
3 дня |
Приложение№4.
Стадии развития комнатной мухи 2015 - 2016
Размножение и развитие комнатной мухи