Основные признаки двукрылых и их классификация. Строение, развитие и образ жизни малярийного комара. Меры борьбы с малярийными комарами и малярией.

Двукрылые (др.-греч. δίπτερα: δι- — два, πτερόν — крыло, лат - Diptera) — отряд насекомых с полным превращением. Отличительным признаком отряда, хорошо отграничивающим его от прочих групп насекомых, является наличие только одной передней пары крыльев. Задняя пара у них преобразована в булавовидные органы равновесия — жужжальца — и не несёт локомоторной функции. Наука о двукрылых насекомых — диптерология.

Описано более 152 000 видов двукрылых. Наиболее характерные представители двукрылых — комары, мошки, слепни, настоящие мухи. Встречаются повсеместно, включая Антарктиду (Belgica antarctica).

Многие кровососущие двукрылые являются переносчиками инфекционных заболеваний (малярия, жёлтая лихорадка и др.). Однако в то же время они имеют большое значение для сельского хозяйства, поскольку являются опылителями различных растений, в том числе культурных.

Малярийный комар (Anopheles) очень похож на обыкновенного и по внешности и по образу жизни. Принадлежит к числу весьма вредных насекомых, так как является переносчиком малярийного паразита и источником заболеваний людей малярией. Малярийный комар широко распространен в СССР и, между прочим, встречается всюду в окрестностях Ленинграда и Москвы, в особенности охотно забираясь в человеческие жилища.

От обыкновенного комара взрослый малярийный комар отличается следующими главными признаками

1. Малярийный комар имеет более длинные ноги, чем обыкновенный.

2. Самка малярийного комара имеет на голове членистые щупальца, которые почти равны по длине хоботку, в то время как самка обыкновенного комара имеет очень короткие щупальца, не превышающие четверти длины хоботка (не смешивать щупальца с сяжками (усиками), которые у обоих видов одинаковой длины).

3. У малярийного комара имеются на крыльях темные пятна, тогда как у многих представителей рода Culex (С. pipiens) они отсутствуют.

4. В состоянии покоя сидящий малярийный комар придает своему телу более или менее перпендикулярное положение по отношению к поверхности, на которой сидит, в то время как обыкновенный комар держит свое тело более или менее параллельно субстрату.

5. Личинки малярийного комара отличаются от личинок обыкновенного тем, что не имеют на конце тела длинной дыхательной трубочки, и дыхательные отверстия являются у них сидячими. Находясь на поверхности воды, они держатся не под углом к поверхности, как личинка обыкновенного комара, но лежат горизонтально.

6. Личинки малярийного комара обитают в чистой воде и не селятся в водоемах, богатых органическими остатками, тогда как личинки обыкновенного комара часто встречаются в подобных водоемах.

Борьба с малярией может проводиться путем уничтожения комаров. В некоторых регионах эта профилактическая мера оказалась достаточно успешной. С осушением болот, проведением санитарных мероприятий, лечением больных малярия ушла из США и Южной Европы.Малярия остается актуальной проблемой для развивающихся стран, главным образом для Африки.

В борьбе с малярией помогают и противокомариные сетки, пропитанные инсектицидами, они служат защитой от укусов насекомых, уменьшая число случаев инфицирования. В качестве средств личной защиты рекомендуется носить закрытую одежду и пользоваться искусственными или натуральными репеллентами.

Закон Харди -Вайнберга(определение, смысл), элементарная эволюционная структура, элементарный эволюционный материал, элементарное эволюционное явление.

Любой физический признак определяется генами. Каждый ген может существовать в нескольких различных формах (аллелях). Число организмов в данной популяции несущих определенный аллель определяет частоту данного аллеля.

Частоты отдельных аллелей в генофонде позволяют вычислять генетические изменения в данной популяции и определять частоту генотипов. Поскольку генотип данного организма это главный фактор, определяющий его фенотип, вычисление частоты генотипа используется для предсказания результатов скрещиваний. Это имеет важное значение в сельском хозяйстве и медицине.

Математическая зависимость между частотами была установлена в 1908 году независимо друг от друга Дж.Харди и немецким врачом В.Вайнбергом.: «В идеальной популяции сумма частот доминантного и рецессивного аллелей, а также сумма частот генотипов по одному аллелю есть величина постоянная».

Идеальная популяция:

1.Размеры популяции велики

2. Спаривание происходит случайным образом

3. Новых мутации не возникает

4. Отбора не происходит

5. Отсутствует обмен генами с др. популяциями.

P²-частота гомозиготного доминантного генотипа

2pq-частота гетерозиготного генотипа

q² –частота гомозиготного рецессивного генотипа

Закон Харди-Вайнберга показывает, что при определенных условиях частоты аллелей в популяциях из поколения в поколение не меняются. В строгом смысле этот закон приложим к бесконечно большим по численности популяциям, в которых осуществляется свободное скрещивание и не возникает мутаций, должен отсутствовать отбор в пользу или против какого-либоаллеля и миграция особей с иными генотипами из соседних популяций. Если в популяциях постоянно сохраняется равновесие частот аллелей, то такие популяции не могут эволюционировать.

Однако в природных условиях на популяции действуют внешние и внутренние факторы, нарушающие генетическое равновесие. Если популяция длительно испытывает значительное давление со стороны каких-либо внешних факторов, то неизбежно произойдет изменение генетического состава популяции. Такое длительное и направленное изменение генотипического состава популяции, ее фонда, получило название элементарного эволюционного явления. Без изменения генофонда популяции эволюционный процесс невозможен.

 

Билет №19

1 .Экспериментальное изучение эмбрионального развития. Взаимодействие бластомеров. Понятие об эмбриональной индукции.

Эмбриогенез в целом определяется наследственным аппаратом клеток (в ходе онтогенеза реализуется наследственная информация)

Зародыш развивается как единый организм, в котором все клетки, ткани и органы находятся в тесном взаимодействии.

Эти взаимодействия и являются движущими силами эмбриогенеза.

Основными биологическими процессами, влияющими на развитие организма являются: пролиферация, перемещение клеток, избирательная сортировка клеток, дифференцировка клеток, гибель клеток зародыша (апоптоз), эмбриональная индукция.

Пролиферация - (размножение клеток) лежит в основе развития всех тканей и органов. Достигается увеличение числа клеток, нарастание массы тканей, которые являются основным механизмом роста.

Перемещение клеток (миграция) наблюдается в процессе гаструляции, гисто – и органогенеза и происходит за счет амёбовидного движения.

Избирательная сортировка клеток состоит в выделении из массы тех клеток, которые, объединившись, в последующем дадут определенный орган.

Дифференцировка клеток приводит к появлению однородных специализированных клеток, способных выполнять определенные функции.

В основе процессов клеточной дифференцировки лежит дифференциальная (неодинаковая) активность генов. Главный механизм клеточной дифференцировки – это избирательное блокирование одних генов и деблокирование других генов.

В эмбриональном развитии наблюдается закономерная гибель (апоптоз - регулирует численность клеток, уничтожает поврежденные клетки) некоторых клеток. Благодаря гибели клеток, некоторые зачатки органов приобретают окончательную форму. Например, гибель клеток служит причиной разъединения фаланг пальцев у млекопитающих.

Эмбриональная индукция – это взаимодействие между частями развивающего организма, при этом одна часть зародыша (индуктор) воздействует на другую (реагирующая часть), в результате воздействия образуется орган. Индуктор – это часть зародыша, которая направляет развитие других частей зародыша.

Явление индукции открыл в 1921г. Ганс Шпеман, немецкий эмбриолог. В результате экспериментальных работ был сделан вывод о том, что развитие зародыша происходит в строгой зависимости одних органов от других.

Расположение хорды, мезодермы относительно нервной пластинки на спинной стороне зародыша – не случайность, а результат индукционных связей между ними.

Индукторы действуют только тогда, когда клетки способны к восприятию.

Таким образом, весь эмбриогенез представляет собой как бы цепь следующих друг за другом индукционных процессов, шаг за шагом определяющих формообразование, дифференцировку органов и их систем, и становление внешнего облика развивающейся особи.

2.Balantidium coli: строение, цикл развития, пути заражения, меры профилактики, систематическое положение.

Балантидий кишечный,Balantidium coli(кл.Инфузории).

Морфология: Это крупное простейшее,длиной до 200мкм.Тело овальной или яйцевидной формы,покрыто ресничками,имеются цитостом и цитофаринкс.Макронуклеус им.гантелевидную или бобовидную форму,а в цитоплазме отчётливо выделяется сократительная вакуоль.Циста балантидия овальна,диаметром до 50-60мкм,покрыта 2-х слойной оболочкой,ресничек не имеет.Размножается поперечным делением.На заднем конце тела им.порошица.

Заражение:алиментарным путём.

Профилактика: соблюдение правил личной гигиены,выявление и лечение больных.Охрана окр.среды от загрязнения фекалиями больного человека и свиней,сан.-просветительная работа.

Цикл развития: циста(через рот)->пищеварит.тракт->трофозиоты->нижние отделы кишечника(трофозоиты инцистируются) ->с фекалиями наружу.

Систематика: Царство-животные,Подцарство-однокленочные,Тип-простейшие,Класс-инфузории,Род-балантидий,Вид- Balantidium coli.