Culex pipiens
|
|
| Culex pipiens | |
|---|---|
| Vetenskaplig klassificering | |
| Rike: | Animalia |
| Provins: | Arthropoda |
| Klass: | Insecta |
| Beställa: | Diptera |
| Familj: | Culicidae |
| Släkte: | Culex |
| Subgenus: | Culex |
| Arter: |
C. pipiens
|
| Binomialt namn | |
|
Culex pipiens |
|
Culex pipiens , vanligen kallad den vanliga husmyggan , är en art av mygga . Husmyggor är några av de vanligaste myggorna i USA. Närmare bestämt anses Culex pipiens vara den nordliga husmyggan , eftersom det är den vanligaste myggan i de norra delarna av USA. Norr om den 39:e breddgraden norr i USA är endast C. pipiens närvarande, medan söder om den 36:e breddgraden norr är endast C. quinquefasciatus (allmänt känd som den södra husmyggan) närvarande. Dessutom kan de hittas i både urbana och förorts tempererade och tropiska regioner över hela världen.
Culex pipiens diet består vanligtvis av blod från ryggradsdjur , eftersom de konsumerar mänskligt blod, men föredrar fågelblod av arter som nästan är kopplade till mänsklig interaktion, såsom duvor och duvor . Dessutom, i slutet av sommaren och början av höstsäsongen innan det är dags för dem att övervintra , livnär sig C. pipiens på nektar och andra sockerhaltiga födokällor för att lagra fett.
I Kaliforniens populationer visades det att de flesta honor av Culex pipiens inte går in i reproduktiv diapause under vintern, vilket skiljer sig från andra myggarter, såsom Culex stigmatosoma eller Culex tarsalis . De flesta av dem övervintrar i ett skede av värdsökande arrestering. Bruket att övervintra tenderar att variera beroende på plats, och i själva verket temperaturen och den tidsperiod per dag som en organism får solljus, även känd som fotoperioden . Parösa honor kan övervintra tillsammans med nolliparösa . Övervintrande myggor anses ligga i viloläge av myggforskare.
Vanligtvis parar myggor när temperaturen är som mest tempererad , och många arter börjar häcka när temperaturen når 50 °F (10 °C). På grund av detta temperaturtillstånd varierar myggornas häckningssäsong beroende på region och klimategenskaper i ett visst område.
Beskrivning
I allmänhet antar Culex pipiens en blek-till-ljusbrun färg och är prydda med ljusare ränder på buken . När det gäller storlek kan dessa organismer variera mellan tre och sju millimeter långa. C. pipiens kan särskiljas genom närvaron av bleka färgade band placerade på insektens buk. Ett annat utmärkande drag för artens utseende är dess bruna eller gråbruna färg. C. pipiens kan också kännetecknas av närvaron av deras snabel , eller den långsträckta mundelen som används för att suga upp vätskor. Denna funktion, förutom deras vingar, är också brun till färgen, matchar resten av kroppen.
Distribution
C. pipiens kan hittas i både urbana och suburbana tempererade och tropiska regioner över hela världen. Det är utbrett på de flesta kontinenter, inklusive Nord- och Sydamerika , Europa och vissa områden i Asien och norra Afrika .
Livsmiljö
Culex - släktet, och ett stort antal andra myggarter, trivs i mestadels våta, fuktiga och tempererade klimat. I Kaliforniens befolkning visades det att de flesta honor av Culex pipiens inte går in i reproduktiv diapause under vintern, vilket skiljer sig från andra myggarter, såsom Culex stigmatosoma eller Culex tarsalis . De flesta av dem övervintrar i ett skede av värdsökande arrestering. Under vintersäsongen överlever de genom att bo i områden där de är skyddade från väder och vind, som källare eller skjul. Vissa medlemmar av denna art tillbringar också vintersäsongen i grottor. Bruket att övervintra tenderar att variera beroende på plats, temperatur och den tid per dag en organism får solljus, även känd som fotoperioden . Parösa honor kan övervintra tillsammans med nollparösa honor.
Larvmiljöer
Livsmiljöerna för C. pipiens larvmiljöer kan delas in i två kategorier: naturliga och konstgjorda. Naturliga livsmiljöer inkluderar kärr, pooler, gödselhögar, bäckar och grunda dammar. Vissa artificiella larvermiljöer är tunnor, avloppsdiken och intermittenta pölar. Många fysiska och kemiska komponenter i materialen som utgör dessa livsmiljöer är avgörande för larveröverlevnad. Stabila pH-värden, salthalt i vatten och temperaturen i habitatets miljö är alla faktorer som antingen positivt eller negativt kan påverka larvernas överlevnadsgrad. Närvaron av organiskt material resulterar vanligtvis i positiva överlevnadsresultat för C. pipiens. Idealiska miljöer för C. pipiens innehåller betydande mängder organiskt material.
Ekologi
C. pipiens är en pollinatör av Silene otites, Tanacetum vulgare och Achillea millefolium . Den kan se i det ultravioletta området och använder UV-signaler på blommor för att lokalisera dem.
Labstudier har mätt värden relaterade till överlevnadsgraden för C. pipiens i relation till pH-nivåer, nivåer av organiskt material som finns i deras livsmiljöer, temperatur och salthaltsnivåer. Dessa studier visade att C. pipiens kan överleva alla dessa mätvärden i extrema värden, vilket visar deras eurytopiska natur. Eurytopitet beskriver en organisms förmåga att tolerera ett stort antal livsmiljöer eller ekologiska förhållanden. Enligt VV Tarabrin och MM Orlov sker utvecklingen från larv till imago inom 20-25 dagar. Den optimala lufttemperaturen för reproduktion är 26-29 °C, relativ luftfuktighet är ≈ 80%, vattentemperaturen är inte mindre än 16-17 °C.
Livshistoria
Eftersom alla mygglarver lever i vattnet kallas de ofta för "vickare", eftersom de kan kännetecknas av en vicklande rörelse i vattnet. Larvernas utvecklingsperiod kan variera mellan sju och tio dagar, vilket är när de når puppstadiet. I puppstadiet spenderar organismerna mindre tid på att äta och investerar mer tid mot vattenytan och tar in luft från den exponerade ytan. Efter ungefär en till tre dagar i puppstadiet bryter myggvuxen igenom.
Tillväxthastigheten för larver är beroende av faktorer inklusive temperatur, mat och vatten, larverdensitet och egenskaperna hos häckningssäsongen de föds in i.
Komplex
Artkomplexet C. pipiens består av :
-
C. pipiens
- C. p. pallens – människobitande (Nordostasien)
-
C. p. pipiens (global, tempererad)
- C. pp f. pipiens – "fågelbitande"
- C. pp f. molestus – London Underground mygga
- C. quinquefasciatus (global, tropisk)
- C. australicus (Australien)
- C. globocoxitus (Australien)
- C. juppi – föreslagen (Sydafrika)
C. pipiens- komplexet kännetecknas av sin förmåga att frodas i huvudsakligen vattenbaserade livsmiljöer som innehåller stora mängder organiskt material. Dessutom har uppmätta framgångar för komplexet associerats med konsumtion av "mat" som finns i stående vattenkällor som har utvecklats av människor och boskap . Vissa interspecifika hybrider är utbredda.
Eftersom vektorburen patogenöverföring i hög grad påverkas av vektorns ekologi, är det uppenbart att C. pipiens förmåga att anpassa sig till " människoförändrade miljöer" ledde till dess globala distribution som vektor. Med dessa miljöanpassningar har artens interaktioner med människor och andra organismer (särskilt fåglar), också lett till en ökning av antalet fågelpatogener som människor runt om i världen utsätts för.
Fysiologi
Hos C. pipiens finns det ett starkt samband mellan matsmältningen av blod och utvecklingen av äggstockarna. Cykeln av blodsmältning som leder till äggstocksutveckling är känd som den gonotrofiska cykeln. Det sker i tre steg: att hitta en blodkälla, smälta blod och lägga ägg. Att lägga ägg kallas också för äggläggning . Antalet cykler en C.pipiens hona går igenom beror på en mängd olika miljöfaktorer. Var och en av de gonotrofiska cyklerna resulterar i morfologiska förändringar i honans reproduktionsorgan, mage och svalg. Temperaturen är särskilt en miljöfaktor som påverkar blodkonsumtionshastigheten och dess korrelation till äggstockarnas utveckling.
Diet
Culex pipiens föredrar blod från fågelarter som är nära kopplade till mänsklig interaktion som duvor och duvor; men de konsumerar människoblod. I slutet av sommaren och början av höstsäsongen innan det är dags för dem att övervintra, C. pipiens på nektar och andra sockerhaltiga födokällor för att lagra fett. Därför konsumerar C. pipiens både blod från ryggradsdjur (inklusive mänskligt blod) såväl som sockertunga energikällor som nektar. Endast honor livnär sig på blod, medan C. pipiens hanar konsumerar på dessa kolhydratkällor. Tiden på dygnet är också en faktor som påverkar C. pipiens ätbeteende. C. pipiens äter oftast under de tidiga timmarna av solnedgången. Att äta på kolhydratkällor, snarare än blod, hjälper till med fettlagring. Det är därför som detta specifika utfodringsbeteende ses före vintersäsongen.
Matkällor
C. pipiens livnär sig på en mängd olika födokällor. Socker är en viktig matkälla som förser C. pipiens med liknande mängder energi som blod gör. Både hanar och honor får socker genom att äta växtsocker, blomnektar och honungsdagg , som finns via lukt- och visuella signaler. Honor av C. pipiens skiljer sig från hanar på det sättet att de konsumerar både blod och socker som matkällor, medan hanar bara förlitar sig på dessa sockerkällor för energi. C. pipiens skaffar blodvärdar såsom fåglar, människor, nötkreatur etc. för utfodring. Att söka efter blodkällor kräver ett komplex av beteendesvar som påverkar C. pipiens sensoriska mekanismer som hjälper dem att lokalisera värdar. [1] [ förtydligande behövs ] Honor innehåller 1 300 sinnesorgan , medan män har 1 350. Garvin et al 2018 finner att C. pipiens är mer attraherad av vuxna fåglar än ungar, genom att skilja mellan uropygiala körtelsekret i olika åldrar ( testade i Passer domesticus ).
Livsmedelsupphandling
Det finns många stadier som utgör C. pipiens matningsaktivitet. Dessa stadier är kända som aktivering, orientering, landning och sondering. Att lokalisera en värd kräver både visuella och kemiska signaler från omgivningen för att C. pipiens ska kunna känna av var värden är.
Parning
Vanligtvis parar myggor när temperaturen är som mest tempererad, och många arter börjar häcka när temperaturen når 50 °F (10 °C). På grund av detta temperaturtillstånd varierar myggornas häckningssäsong beroende på region och klimategenskaper i ett visst område. Sexuell aktivitet hos C. pipiens börjar först inom de första 2–3 dagarna efter uppkomsten från larvutvecklingsstadiet. Antennfibriller spelar en viktig roll i C. pipiens parningsmetoder. Erektionen av dessa fibriller anses vara det första steget i reproduktionen. Dessa fibriller fyller olika funktioner mellan könen. Eftersom antennfibriller används av C. pipiens honor för att lokalisera värdar att äta på, använder C. pipiens hanar dem för att lokalisera honkompisar.
Befruktning
Temperaturen har en direkt inverkan på resultatet av befruktning i C. pipiens. Studier har visat att kvinnlig insemination är beroende av högre temperaturer för att ge framgångsrika resultat, eftersom kallare temperaturer ökar antalet underutvecklade C. pipiens- ägg. En annan faktor som påverkar befruktningsresultaten är åldern på C. pipiens- honorna. 1972 utförde Lea och Evans en studie som gav resultat som visade att antalet inseminerade kvinnor ökade drastiskt med åldern. Specifikt kan endast honor äldre än 18–24 timmar framgångsrikt insemineras av en manlig partner. Dessutom C. pipiens vara en monogam art , som bara parar sig en gång (och med en partner) under hela dess livstid.
Kvinnliga avslag sparkar
Uppvaktande C. pipiens- hanar har chansen att bli direkt accepterade av en parande hona. Det finns dock bevis för ett parningsbeteende utfört av honor av C. pipiens där honor använder avslagsspark för att avskräcka uppvaktande hanar. Trots detta beteende finns det bevis för att uppvaktande män fortfarande kan accepteras av kvinnor efter dessa avslagssparkar. Enligt en studie gjord för att observera detta parningsbeteende hos C. pipiens , accepteras förföljande hanar av honan vid första kontakt med könsorganen med en hastighet av 38,95 %, och accepteras med en hastighet av 17,89 % efter några avvisningssparkar från honan , vilket visar att det finns en chans till framgångsrik parning mellan manliga och kvinnliga C.pipiens även om denna avstötningsmekanism utförs av honan. Dessutom är den registrerade framgången för kvinnor som utför detta beteende med sina högra lemmar högre än de som använde sin vänstra. Detta uppvaktande beteende illustrerar en beteendemekanism för honor att avfärda vissa hanar från att para sig med dem, och visar en övergripande funktionell fördel som är förknippad med användningen av höger bakben framför vänster.
Häckningsställets egenskaper
C. pipiens fortplantar sig i vattendrag – särskilt i översvämningsutsatta områden och i stående vatten. Andra häckningsplatser inkluderar: naturliga kärr , avloppsgropar , rännor och andra ovårdade konstgjorda vattenstrukturer. Dessutom är förekomsten av organiskt material i C. pipiens häckningsplatser avgörande för larvernas utvecklingsstadium. Alla myggarter producerar larver som lever i vattnet. Enligt Daniel Markowski från Vector Disease Control International, " Culex pipiens -larver trivs speciellt i sådant stillastående vatten med de mest organiska materialföroreningarna".
Antalet larver som finns på en häckningsplats påverkar också framgångsfrekvensen för avkommans överlevnad. En studie från 1973 gjord av Skierska analyserade effekterna som larvdensitet hade på överlevnadsgraden. Studien visade att den högsta larvöverlevnaden inträffade när larvertätheten varierade mellan 20-50 organismer. Inom detta populationsområde var utvecklingsperioderna för larverna också de snabbaste jämfört med larverdensiteter som fanns ovanför detta område. Ökade larvdensiteter påverkade också hur många ägg som producerades bland honor som överlevde inom den ursprungliga experimentpopulationen. När tätheterna var högre producerades mindre ägg av dessa överlevande honor.
_Total_preparation;_larva.jpg)
Svärmande mönster
Svärmning är inte avgörande för parning för C.pipiens , eftersom laboratorieexperiment har visat att framgångsrik parning kan ske i laboratoriemiljöer, där svärmningsmönster är ouppnåeliga. C. pipiens parning kan ske när en hona vilar. Det har dock hittats bevis kopplade till hur svärmningsmönster fungerar, när de finns i vissa C. pipiens- populationer. Solens läge har en effekt på C. pipiens svärmningsmönster. Ljusmönster förknippade med både solnedgång och soluppgång kan orsaka svärmning. Svärmar utvecklas vanligtvis till en distinkt markör, där C. pipiens använder som ett vanligt mått för att ange var svärmning bör inträffa. Inom dessa svärmformationer C. pipiens observerats röra sig i elliptiska slingmönster.
Autogeni
Autogeny beskriver C.pipiens förmåga att lägga ägg utan föregående konsumtion av blod. Denna egenskap varierar över C. pipiens- komplexet och kan begränsa överföringen av patogener eftersom honor inte riskerar matkontamination för att lägga ägg.
Sjukdomsvektorer
Myggburna sjukdomar är utbredda över hela världen. Enligt Världshälsoorganisationen drabbade dessa sjukdomar nästan 350 miljoner människor världen över 2017. Culex pipiens är en av många medlemmar i myggfamiljen som är bärare av sjukdomar. Specifikt C. pipiens välkända bärare av West Nile-virus , Saint Louis-encefalitvirus , fågelmalaria ( Plasmodium relictum ) och filarial maskar .
Cu. pipiens är inte en vektor av P. homocircumflexum , en parasit av okänd vektor som bara är känd för att inte kunna ta sig bortom oocyststadiet i denna och flera andra myggor.
Myggbett
Myggbett kan påverka varma, avtäckta områden på kroppen, och reaktionerna på betten varierar i svårighetsgrad. När en värd blivit biten av en mygga använder myggan sin snabel för att ta in blod. I processen att smälta blod injicerar myggor saliv direkt efter att snabeln kommer in i värden. Många människor uppvisar en allergisk reaktion mot saliven.
Arbovirus sjukdomar
Arbovirus är sjukdomar som överförs till ryggradsdjur av leddjur , inklusive insekter. C. pipiens bär på många arbovirussjukdomar över många regioner i världen. Fall av Rift Valley-feber har förekommit i Afrika, Japan -encefalit har varit utbredd i östasiatiska länder och West Nile-virus har setts över hela världen.
Global påverkan
I februari 2019 rapporterades en teoretisk modellstudie angående Culex pipiens potentiella roll vid överföring av West Nile Virus i Storbritannien . Empiriska data hämtades från en studie som genomfördes under 2015 i södra England för att få en bättre förståelse av de säsongsbetonade överflödsmönstren och därigenom hjälpa till att identifiera den eller de säsonger då arten trivs bäst och är som mest folkrik.