Chironomidae - Chironomidae

„Lake fly“ přeadresuje tady. U druhů rodu Chaoborus (rodina Chaoboridae), viz glassworm .

Chironomidae
Časový rozsah: Trias - současnost
Chironomus plumosus01.jpg
Samec Chironomus plumosus
Vědecká klasifikace E
Království: Animalia
Kmen: Arthropoda
Třída: Hmyz
Objednat: Diptera
Podřád: Nematocera
Infraorder: Culicomorpha
Nadčeleď: Chironomoidea
Rodina: Chironomidae
Erichson , 1841
Podskupiny

Viz text

Dvě jezerní mouchy pozorované v Neenah ve Wisconsinu po ročním líhnutí v jezeře Winnebago.

Chironomidae (neformálně známý jako chironomids , nonbiting komárů nebo jezerních mušek ) tvoří rodinu nematoceran much s celosvětovou distribucí. Jsou v těsném spojení s Ceratopogonidae , Simuliidae a Thaumaleidae . Mnoho druhů povrchně podobat komáry , ale chybí jim křídlové váhy a podlouhlých mouthparts na Culicidae . Příkladem druhů připomínajících komáry je Tokunagayusurika akamusi .

Název Chironomidae pochází ze starořeckého slova kheironómos , „pantomimista“.

Společné názvy a biologická rozmanitost

Jedná se o velký taxon hmyzu; některé odhady počtu druhů naznačují více než 10 000 na celém světě. Samce lze snadno rozpoznat podle jejich plumózních antén . Dospělí jsou známí pod různými vágními a nekonzistentními běžnými jmény, převážně podle záměny s jiným hmyzem. Například chironomidy jsou v některých částech Kanady a Lake Winnebago ve Wisconsinu známé jako „jezerní mušky“ , ale „bay fly“ v oblastech poblíž zálivu Green Bay ve Wisconsinu . V různých oblastech oblasti Velkých jezer se jim říká „písečné mušky“, „muckleheads“, „muffleheads“, „kanadští vojáci“ nebo „američtí vojáci“ . Na Floridě jim říkali „slepí komáři“ nebo „chizzywinks“ . Nejsou to však žádní komáři a termín „ sandflies “ obecně označuje různé druhy kousavých much, které nesouvisejí s Chironomidae.

Do skupiny patří bezkřídlá antarktida Belgica , největší suchozemské zvíře Antarktidy .

Biodiverzita Chironomidae často zůstává bez povšimnutí, protože jsou notoricky obtížně identifikovatelné a ekologové je obvykle zaznamenávají podle skupin druhů. Každá morfologicky odlišná skupina obsahuje řadu morfologicky identických (sourozeneckých) druhů, které lze identifikovat pouze chovem dospělých samců nebo cytogenetickou analýzou polytenových chromozomů . Polytenové chromozomy byly původně pozorovány v larválních slinných žlázách Chironomus midges od Balbiani v roce 1881. Vytvářejí se prostřednictvím opakovaných cyklů replikace DNA bez dělení buněk, což má za následek charakteristické vzory světlých a tmavých pruhů, které lze použít k identifikaci inverzí a delecí, které umožňují druhům identifikace.

Chování a popis

Larvální stadia Chironomidae lze nalézt téměř v jakémkoli vodním nebo poloakvatickém prostředí, včetně stromových děr , bromélií , tlející vegetace, půdy a v kanalizačních a umělých nádobách. Tvoří důležitou část makro zoobentosu většiny sladkovodních ekosystémů. Často jsou spojovány se zhoršenými ekosystémy nebo ekosystémy s nízkou biologickou rozmanitostí, protože některé druhy se přizpůsobily prakticky anoxickým podmínkám a jsou dominantní ve znečištěných vodách. Larvy některých druhů mají jasně červenou barvu díky analogu hemoglobinu ; tito jsou často známí jako „krvaví červi“. Jejich schopnost zachytit kyslík je dále zvýšena jejich zvlněnými pohyby.

Mnoho referenčních zdrojů v minulém století opakovalo tvrzení, že Chironomidae se nekrmí jako dospělí, ale rostoucí počet důkazů tomuto názoru odporuje. Dospělí mnoha druhů ve skutečnosti krmí. Hlášené přírodní potraviny zahrnují čerstvý moučný trus, nektar, pyl, medovici a různé materiály bohaté na cukr.

Otázka, zda má krmení praktický význam, je nyní alespoň u některých druhů Chironomus jasně vyřešena ; vzorky, které se živily sacharózou, letěly mnohem déle než hladovějící vzorky a hladovějící samice déle než hladoví samci, což naznačovalo, že se uzavřeli s většími zásobami energie než muži. Někteří autoři navrhují, aby ženy a muži využívali zdroje získané při krmení odlišně. Samci vydávají energii navíc za letu, zatímco ženy využívají své zdroje potravy k dosažení delší délky života. Příslušné strategie by měly být kompatibilní s maximální pravděpodobností úspěšného páření a reprodukce u těch druhů, které se nepáří bezprostředně po uzavření, a zejména u druhů, které dozrávají více než jedna vaječná hmota, přičemž méně vyvinuté hmoty se kladou vajíčka se zpožděním. Tyto proměnné by také byly relevantní pro druhy, které využívají vítr k rozptýlení a kladení vajíček v intervalech. Chironomidy, které se živí nektarem nebo pylem, mohou mít velký význam jako opylovači, ale současné důkazy o těchto bodech jsou do značné míry neoficiální. Obsah bílkovin a dalších živin v pylu však ve srovnání s nektarem může dobře přispět k reprodukčním schopnostem samic.

Dospělí mohou být škůdci, když se objeví ve velkém počtu. Mohou způsobit potíže při řízení, pokud se srazí s čelním sklem a vytvoří neprůhledný povlak, který zakrývá výhled řidiče. Svým trusem mohou poškodit barvu, cihly a další povrchy. Když zemře velké množství dospělých, mohou se hromadit v páchnoucích hromadách. U citlivých jedinců mohou vyvolat alergické reakce.

Ekologie

Chironomidae měly proměnlivou ekologii krmení, většina druhů se živí řasami a dalšími drobnými půdními organismy, které mohou filtrovat. Larvy a kukly jsou důležitou potravou pro ryby , jako jsou pstruzi , pruhované killifish a lipni , a pro mnoho dalších vodních organismů , jako jsou mloci . Mnoho vodních hmyzu, jako jsou různé dravé hemipterany v rodinách Nepidae , Notonectidae a Corixidae, jedí Chironomidae ve vodních fázích. Stejně tak draví vodní brouci v rodinách, jako jsou Dytiscidae a Hydrophilidae . Létající midges jsou sežrány rybami a hmyzožravými ptáky, jako jsou vlaštovky a martiny . Jsou také považovány za zvláště důležitý zdroj potravy pro všívaná kachní kuřata během prvních několika dnů života. Jsou také loveni netopýry a létajícím dravým hmyzem, jako jsou Odonata a taneční mušky .

Chironomidae jsou důležité jako indikátorové organismy , tj. Přítomnost, nepřítomnost nebo množství různých druhů v vodní ploše může indikovat, zda jsou přítomny znečišťující látky . Také jejich fosilie jsou paleolimnology široce používány jako indikátory minulých změn životního prostředí, včetně minulé klimatické variability. Soudní entomologové používají soudobé vzorky jako lékařsko-právní markery pro hodnocení posmrtného intervalu.

Řada druhů chironomidů obývá mořská stanoviště. Mláďata rodu Clunio se nacházejí v přílivové zóně , kde přizpůsobili celý svůj životní cyklus rytmu přílivu a odlivu. Díky tomu byl druh Clunio marinus důležitým modelovým druhem pro výzkum v oblasti chronobiologie .

Mnoho druhů je pozemských žijících v půdě, která je dominantní součástí komunity fauny v mnoha mokrých půdních biotopech, ale také v zemědělské půdě a raných fázích nástupnictví. Chironomidae vykazují různé strategie využití různých dočasných stanovišť.

Anhydrobióza a odolnost vůči stresu

Anhydrobióza je schopnost organismu přežít v suchém stavu. Anhydrobiotické larvy afrického chironomidu Polypedilum vanderplanki vydrží dlouhodobé úplné vysušení (recenze Cornette a Kikawada). Tyto larvy mohou odolat i dalším vnějším stresům, včetně ionizujícího záření. Účinky anhydrobiózy, záření gama a ozařování těžkými ionty na jadernou DNA a genovou expresi těchto larev studovali Gusev et al. Zjistili, že DNA larev se stává velmi fragmentovanou jak při anhydrobióze, tak po ozáření, a že tyto zlomy jsou později opraveny během rehydratace nebo po zotavení z ozáření. Analýza genové exprese a antioxidační aktivity naznačila důležitost odstranění reaktivních forem kyslíku a také odstranění poškození DNA opravnými enzymy. Exprese genů kódujících enzymy opravující DNA se zvýšila po vstupu do anhydrobiózy nebo po vystavení záření a tato zvýšení naznačovala, že když došlo k poškození DNA, byly následně opraveny. Zejména exprese genu Rad51 byla podstatně zvýšena po ozáření a během rehydratace. Protein Rad51 hraje klíčovou roli v homologní rekombinaci, což je proces požadovaný pro přesnou opravu dvouvláknových zlomů DNA.

Podskupiny a rody

Rodina je rozdělena do 11 podrodin: Aphroteniinae , Buchonomyiinae , Chilenomyinae , Chironominae , Diamesinae , Orthocladiinae , Podonominae , Prodiamesinae , Tanypodinae , Telmatogetoninae a Usambaromyiinae . Většina druhů patří do Chironominae, Orthocladiinae a Tanypodinae. Diamesinae, Podonominae, Prodiamesinae a Telmatogetoninae jsou středně velké podčeledi s desítkami až stovkami druhů. Zbývající čtyři podskupiny mají méně než pět druhů.

Chironomidae sp. žena na květu Euryops sp. škody způsobené brouky z čeledi Meloidae
Larva Chironomidae, asi 1 cm dlouhá, hlava má pravdu: Zvětšené detaily ocasu jsou z jiných obrázků stejného zvířete.
Larva Chironomidae vykazující charakteristickou červenou barvu, zvětšení asi 40 ×: Hlava směřuje vlevo nahoře, jen mimo dohled.

Reference

externí odkazy