какую рыбу используют в борьбе с малярией как называют такой метод борьбы
Личинкоядные рыбы и их использование в борьбе с малярией
Личинки комара
Среди разработанных в настоящее время нехимических методов борьбы против комаров – переносчиков малярийного плазмодия (а также множества арбовирусов, в том числе возбудителей желтой лихорадки и японского энцефалита) одним из наиболее экономичных и эффективных является применение личинкоядных рыб – ларвифагов. Эти рыбы отличаются высокой репродуктивной способностью, приуроченностью к мелководным участкам (что повышает возможности их расселения) и неприхотливостью к условиям обитания. В целом личинками комаров и других кровососущих насекомых питаются более 215 видов рыб из 30 различных семейств. Из них в борьбе против малярии наиболее широко используются представители семейства пецилиевые (Poecilidae) – миссисипская гамбузия (Gambusia affinis) и гуппи (Poecilia reticulata).
Гамбузия
Гамбузии в комплексе мероприятий, направленных на ликвидацию малярии и ее профилактику? принадлежит особое место. Родина этой небольшой (самки достигают длины 6 см, самцы – 3 см) рыбки – Северная и Центральная Америка, Куба. Там гамбузия заселяет самые различные пресные и частично солоноватые водоемы вдоль Атлантического побережья от Нью-Джерси на севере до Флориды на юге и Алабамы на западе.
Гамбузия относится к живородящим рыбам – оплодотворение и развитие оплодотворенных яйцеклеток происходит внутри тела матери. Самцы вводят в тело самки сперму с помощью особого органа – гоноподия, образованного тремя удлиненными лучами анального плавника. В дальнейшем в организме самок сперма сохраняется активной и оплодотворяет икринки по мере их созревания. Половозрелость гамбузии наступает через 3 месяца после рождения. На первом году жизни самки за сезон выметывают не более трех пометов по 25–30 мальков в каждом, но на втором году – уже обычно 4–6 пометов за сезон, а общее число рожденных мальков достигает при этом 400–450.
Гамбузия довольно устойчива к изменению температуры воды – выживает при ее снижении до 4 оС и повышении до 35 оС. В XX в. эта рыбка была широко акклиматизирована в районах распространения малярии – в 1921 г. ее из Северной Америки завезли в Испанию, а оттуда в 1922 г. в Италию. В СССР эту рыбку привез в 1925 г. директор Абхазского тропического института доктор Н.П. Рухадзе. Позже он писал: «Мысль о применении у нас гамбузии возникла у меня в бытность мою в Италии, куда я был командирован в 1925 г. правительством Абхазии для изучения борьбы с малярией. Уезжая из Рима в СССР в июне 1925 г., я получил в Микробиологическом институте (директор – проф. Гозио) 240 экз. гамбузий – почти исключительно беременных самок. Для транспорта был использован специальный оцинкованный сосуд, служащий в Италии для рассадки гамбузий. В Сухуми 18 июля 1925 г. привезено 153 шт.». После возвращения он поместил 35 гамбузий в цементный резервуар с водой, на поверхности которой плавало много личинок комара анофелеса. Через семь часов пребывания гамбузий в емкости личинок комаров уже не было. Аналогичный эффект был получен в водоемах, куда выпустили гамбузий. Это свидетельствовало о сильной прожорливости рыб. Кроме этого, Н.П. Рухадзе отмечал высокую плодовитость гамбузии. В 1927 г. в своей статье «Разведение и транспортировка Gambusia affinis» он писал: «Скоро исполнится два года, как живородящая рыба гамбузия была ввезена в Абхазию, и за этот сравнительно короткий промежуток времени она настолько размножилась, что представляется возможным снабдить ею всю Абхазию и соседние республики». Позже гамбузию вселили в водоемы Северного Кавказа, Украины и Средней Азии, где она хорошо прижилась и широко расселилась, что привело к резкому снижению численности малярийных комаров и как следствие – к уменьшению числа заболевших малярией. Популяция гамбузии обитает и в Подмосковье – в водоеме-охладителе тепловой электростанции г.Электрогорска.
Гуппи
Другая рыбка, широко используемая для борьбы с малярией, – хорошо известная любителям-аквариумистам – гуппи. Места ее естественного распространения – водоемы Венесуэлы, Северной Бразилии, Гвианы, островов Барбадос и Тринидад. Как и гамбузия, гуппи – живородящая рыбка небольших размеров. Окраска самцов имеет самое различное сочетание черных, красных, желтых, голубых пятен разнообразной формы и размеров. Очень разнообразна у них и форма плавников. В естественных водоемах гуппи питаются различными кормами, но явно предпочитают личинок разных видов комаров. Гуппи исключительно неприхотливы к химическому составу воды, включая наличие в ней различных органических загрязнителей и низкое содержание кислорода. Однако в отличие от гамбузии гуппи менее устойчивы к холоду и погибают уже при снижении температуры воды до 10–12 оС. Это, конечно, сильно ограничивает число районов, где эту рыбку можно использовать для борьбы с малярийными комарами. Тем не менее дикие популяции гуппи постоянно живут и в Москве-реке – в районах сброса теплых вод (Курьяновские сливы, г. Люберцы).
В 1971 г. в бассейне р.Или обнаружена личинкоядная рыба медака, или оризиас (Oryzias latipes), относящаяся к семейству адрианихтовые (Adrianichthyidae). Естественный ареал медаки – Корея, Япония, Китай, и в СССР она, скорее всего, случайно попала из Китая при проведении рыбоводных работ. В настоящее время медака широко расселилась и успешно применяется для борьбы с личинками малярийных комаров и других кровососущих насекомых на юго-востоке Казахстана. В 1974 г. эту рыбку выпустили в водоемы Краснодарского края, где она выжила и размножилась там, где нет гамбузии.
В тропических и субтропических странах для борьбы с малярией используют и многие другие виды личинкоядных рыб, которые, будучи теплолюбивыми, не могут выжить в районах с умеренным климатом. Виды рода афания (Aphanius) из семейства карпозубых (Cyprinodontidae) обитают в водоемах прибрежных районов восточной части Средиземноморья и Аравийского полуострова. Они очень устойчивы к изменению температуры воды, солености, загрязнению водоемов. Икру откладывают на водоросли, различный субстрат или корни водных растений. Виды родов аплохейлюс (Aplocheilus), эпиплатис (Epiplatys) и афиосемион (Aphyosemion) из того же семейства распространены в субаравийской Африке и субконтинентальных регионах Индии. Все эти рыбы широко используются для уничтожения комаров. В Индии аплохейлюсы по интенсивности выедания личинок комаров превосходят и гамбузий, и гуппи.
Афиосимеон
Активно поедают личинок комаров нотобранхи (Nothobranchius) из того же семейства карпозубых. Около 40 видов этого рода распространены в Восточной Африке от Сомали до ЮАР. Нотобранхи обитают во временных водоемах, которые заполняются в период дождей, а в засушливый сезон пересыхают, и у этих рыб выработалось удивительное приспособление для переживания засухи*. При пересыхании водоема в развитии уже практически полностью сформировавшегося эмбриона наступает диапауза, икра в грунте переживает сухой сезон (взрослые рыбы при этом, естественно, погибают), и выклев личинок происходит только с началом периода дождей, после нового заполнения водоема. К таким же «сезонным» рыбам относятся и другие карпозубые – цинолебии (Cynolebias), обитающие в пересыхающих водоемах Южной Америки (Аргентина, Венесуэла) и также активно питающиеся личинками комаров.
Кроме того, для борьбы с комарами используют и представителей семейства цихлидовых (Cichlidae) – различные виды тиляпий родов Oreochromis, Sarotherodon, Tilapia.
* Подробнее о «сезонных» рыбах см. «Биология» № 23/2000.
Личинкоядные рыбы и их использование в борьбе с малярией
В. В. ЗДАНОВИЧ
Личинкоядные рыбы и их использование в борьбе с малярией
Личинки комара
Среди разработанных в настоящее время нехимических методов борьбы против комаров – переносчиков малярийного плазмодия (а также множества арбовирусов, в том числе возбудителей желтой лихорадки и японского энцефалита) одним из наиболее экономичных и эффективных является применение личинкоядных рыб – ларвифагов. Эти рыбы отличаются высокой репродуктивной способностью, приуроченностью к мелководным участкам (что повышает возможности их расселения) и неприхотливостью к условиям обитания. В целом личинками комаров и других кровососущих насекомых питаются более 215 видов рыб из 30 различных семейств. Из них в борьбе против малярии наиболее широко используются представители семейства пецилиевые (Poecilidae) – миссисипская гамбузия (Gambusia affinis) и гуппи (Poecilia reticulata).
Гамбузия
Гамбузии в комплексе мероприятий, направленных на ликвидацию малярии и ее профилактику? принадлежит особое место. Родина этой небольшой (самки достигают длины 6 см, самцы – 3 см) рыбки – Северная и Центральная Америка, Куба. Там гамбузия заселяет самые различные пресные и частично солоноватые водоемы вдоль Атлантического побережья от Нью-Джерси на севере до Флориды на юге и Алабамы на западе.
Гамбузия относится к живородящим рыбам – оплодотворение и развитие оплодотворенных яйцеклеток происходит внутри тела матери. Самцы вводят в тело самки сперму с помощью особого органа – гоноподия, образованного тремя удлиненными лучами анального плавника. В дальнейшем в организме самок сперма сохраняется активной и оплодотворяет икринки по мере их созревания. Половозрелость гамбузии наступает через 3 месяца после рождения. На первом году жизни самки за сезон выметывают не более трех пометов по 25–30 мальков в каждом, но на втором году – уже обычно 4–6 пометов за сезон, а общее число рожденных мальков достигает при этом 400–450.
Гуппи
Другая рыбка, широко используемая для борьбы с малярией, – хорошо известная любителям-аквариумистам – гуппи. Места ее естественного распространения – водоемы Венесуэлы, Северной Бразилии, Гвианы, островов Барбадос и Тринидад. Как и гамбузия, гуппи – живородящая рыбка небольших размеров. Окраска самцов имеет самое различное сочетание черных, красных, желтых, голубых пятен разнообразной формы и размеров. Очень разнообразна у них и форма плавников. В естественных водоемах гуппи питаются различными кормами, но явно предпочитают личинок разных видов комаров. Гуппи исключительно неприхотливы к химическому составу воды, включая наличие в ней различных органических загрязнителей и низкое содержание кислорода. Однако в отличие от гамбузии гуппи менее устойчивы к холоду и погибают уже при снижении температуры воды до 10–12 оС. Это, конечно, сильно ограничивает число районов, где эту рыбку можно использовать для борьбы с малярийными комарами. Тем не менее дикие популяции гуппи постоянно живут и в Москве-реке – в районах сброса теплых вод (Курьяновские сливы, г. Люберцы).
В 1971 г. в бассейне р. Или обнаружена личинкоядная рыба медака, или оризиас (Oryzias latipes), относящаяся к семейству адрианихтовые (Adrianichthyidae). Естественный ареал медаки – Корея, Япония, Китай, и в СССР она, скорее всего, случайно попала из Китая при проведении рыбоводных работ. В настоящее время медака широко расселилась и успешно применяется для борьбы с личинками малярийных комаров и других кровососущих насекомых на юго-востоке Казахстана. В 1974 г. эту рыбку выпустили в водоемы Краснодарского края, где она выжила и размножилась там, где нет гамбузии.
В тропических и субтропических странах для борьбы с малярией используют и многие другие виды личинкоядных рыб, которые, будучи теплолюбивыми, не могут выжить в районах с умеренным климатом. Виды рода афания (Aphanius) из семейства карпозубых (Cyprinodontidae) обитают в водоемах прибрежных районов восточной части Средиземноморья и Аравийского полуострова. Они очень устойчивы к изменению температуры воды, солености, загрязнению водоемов. Икру откладывают на водоросли, различный субстрат или корни водных растений. Виды родов аплохейлюс (Aplocheilus), эпиплатис (Epiplatys) и афиосемион (Aphyosemion) из того же семейства распространены в субаравийской Африке и субконтинентальных регионах Индии. Все эти рыбы широко используются для уничтожения комаров. В Индии аплохейлюсы по интенсивности выедания личинок комаров превосходят и гамбузий, и гуппи.
Афиосимеон
Активно поедают личинок комаров нотобранхи (Nothobranchius) из того же семейства карпозубых. Около 40 видов этого рода распространены в Восточной Африке от Сомали до ЮАР. Нотобранхи обитают во временных водоемах, которые заполняются в период дождей, а в засушливый сезон пересыхают, и у этих рыб выработалось удивительное приспособление для переживания засухи*. При пересыхании водоема в развитии уже практически полностью сформировавшегося эмбриона наступает диапауза, икра в грунте переживает сухой сезон (взрослые рыбы при этом, естественно, погибают), и выклев личинок происходит только с началом периода дождей, после нового заполнения водоема. К таким же «сезонным» рыбам относятся и другие карпозубые – цинолебии (Cynolebias), обитающие в пересыхающих водоемах Южной Америки (Аргентина, Венесуэла) и также активно питающиеся личинками комаров.
Кроме того, для борьбы с комарами используют и представителей семейства цихлидовых (Cichlidae) – различные виды тиляпий родов Oreochromis, Sarotherodon, Tilapia.
Какую рыбу используют в борьбе с малярией? Как называют такой метод борьбы?
1) Животные, хордовые, млекопитающие, хищные, псовые, волки, волк, немецкая овчарка
2) Животные, хордовые, млекопитающие, парнокопытные, полорогие, настоящие быки, дикий бык, казахская белоголовая
Слои и элементы стебля. Тип ткани Особенности строения клеток Функция
Кожица = покровная =клеки лежат плотно друк другу = защита
Пробка = покров = мертвые клетки, от которых остались токмо оболочки, не пропускают внутьрь веществ, газов = защита
Сердцевина запасающая ткань
Сердцевидные лучи выполняют проводящую и запасающую функции. Они проходят в радиальном направлении от сердцевины через древесину и луб. На поперечном разрезе ветки липы или другого древесного растения снаружи виден слой покровной ткани-кожицы,
Чечевички дыхательная функция особые образования в пробковой ткани стебля, появляющиеся на смену бывших в эпидермисе устьиц.
Задания части 2 ЕГЭ по теме «Разные вопросы по зоологии»
1. Известно, что медоносная пчела принадлежит к общественным насекомым. Как распределяются обязанности между особями пчелиной семьи?
Рабочие пчелы (бесплодные самки) чистят гнездо, кормят личинок, строят соты, собирают нектар.
Трутни (самцы) оплодотворяют матку.
Матка (плодная самка) откладывает яйца.
2. Виды, адаптируясь к среде в процессе эволюции, могут использовать одну из двух возможных стратегий приспособления: при r-стратегии организмы стремятся к максимально возможной скорости роста численности, а при К-стратегии, наоборот, размножаются медленно. Классическими К-стратегами являются слоны. За счёт каких особенностей размножения и поведения им удаётся поддерживать постоянную численность и избегать вымирания? Ответ аргументируйте.
1) Малое количество детенышей в помете (обычно один детеныш);
2) Небольшое количество потомков снижает между ними конкуренцию за ресурсы;
3) Длительная беременность;
4) При длительном вынашивании детеныши рождаются хорошо сформированными (адаптированными к условиям среды);
5) Забота о потомстве;
6) Защита детенышей родителями и забота о них обеспечивают высокую выживаемость потомства.
3. Малярия – заболевание человека, в результате которого развивается малокровие. Кем оно вызывается? Объясните причину малокровия.
Малярия вызывается малярийным плазмодием. Переносчик плазмодия – комар. Заражённый комар кусает человека, возбудитель малярии проникает в кровь человека и начинает активно размножаться в эритроцитах, разрушая их. Снижение содержания эритроцитов в крови и есть одна из причин малокровия.
4. В результате длительного применения ядохимикатов на полях могут наблюдаться вспышки роста численности вредителей. Объясните, почему могут происходить такие вспышки роста численности. Приведите не менее четырёх причин.
1) Длительное применение ядохимикатов приводит к уменьшению паразитов вредителей, поскольку численность вредителей уменьшается.
2) Длительное применение ядохимикатов приводит к тому, что погибают хищники, питающиеся вредителями, поскольку в конце пищевой цепи накапливается высокая концентрация ядохимикатов.
3) Вредители в результате эволюции приобретают устойчивость к ядохимикатам (перестают от них умирать).
4) Вредители, приобретшие устойчивость к ядохимикату, находятся в очень хороших условиях (обилие пищи, отсутствие паразитов, хищников и конкурентов), поэтому происходит резкий рост их численности.
5. Назовите класс, к которому относят изображённое на фотографиях животное, и признаки внешнего строения, по которым это можно определить. Какие приспособления во внешнем строении сформировались у него в связи с обитанием в водной среде? В результате какого эволюционного процесса эти органы сформировались?
1) класс Млекопитающие, признаки: дифференциация зубов (выступающие верхние клыки), усы (вибриссы);
2) приспособления: обтекаемая форма тела; конечности, превращенные в ласты;
3) органы сформировались в результате дивергенции признаков (идиоадаптации)
6. Объясните, почему животные, ведущие сидячий или малоподвижный образ жизни, обитают в основном в водной среде. Приведите не менее двух примеров таких животных.
1) они получают пищу с током воды путем фильтрации;
2) они имеют в постоянном доступе воду, необходимую для обеспечения обмена веществ в организме (для обеспечения физиологических процессов);
3) водная среда способствует оплодотворению (переносу гамет) и расселению организмов;
4) примеры животных: кишечнополостные (полипы), двустворчатые моллюски (мидии, беззубки, устрицы), хордовые (асцидии)
7. У трески, щуки и многих других рыб количество выметываемых икринок исчисляется миллионами. Вместе с тем имеются рыбы, которые мечут несколько сотен или десятков икринок. Объясните, почему существуют в природе те и другие рыбы.
1) самки рыб, как правило, выметывают большое количество икры в воду, и она там оплодотворяется, оплодотворение внешнее;
2) приспособленность к выживанию при внешнем оплодотворении – большое количество икры;
3) у рыб с небольшой плодовитостью хорошо развита забота о потомстве, в противном случае они не смогли бы существовать
8. Одна самка обыкновенной щуки откладывает 10 миллионов икринок. Объясните, почему численность этого вида не возрастает в водоемах беспредельно.
1) при наружном оплодотворении в воде не все икринки бывают оплодотворены;
2) абиотические и биотические факторы вызывают массовую гибель икринок и мальков.
9. Грызуны – самый крупный по числу видов и широте распространения отряд млекопитающих. Что способствует процветанию грызунов в природе? Приведите не менее трех причин.
1) обилие растительной пищи, которой они питаются
2) высокая плодовитость и быстрая смена поколений
3) приспособленность к различному образу жизни: наземному, древесному, полуводному
10. Почему малярия распространена в заболоченных районах? Кто является возбудителем этого заболевания?
1) возбудителей малярии переносят малярийные комары, развитие которых от яйца до взрослого насекомого происходит в воде;
2) возбудителем малярии является простейшее – малярийный плазмодий.
11. Рассмотрите предложенную схему. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме знаком вопроса.
12. Зачем человек разводит в специальных лабораториях небольших насекомых из отряда перепончатокрылых – яйцеедов и наездников?
1) Эти хищные насекомые откладывают свои яйца в яйца и личинки насекомых-вредителей.
2) Этим они сокращают численность насекомых-вредителей сельского хозяйства.
13. Какое значение имеют пчелы в природе и жизни человека?
14. Какие приспособления во внешнем строении, сформированные в процессе эволюции, обеспечивают водный образ жизни у гусеобразных птиц? Приведите не менее пяти особенностей и объясните значение каждой из них.
1) широкий клюв обеспечивает вылавливание из воды пищи;
2) плавательные перепонки на ногах обеспечивают быстрое плавание;
3) короткие ноги способствуют быстрому движению в воде;
4) водоотталкивающее свойство оперения за счет секрета копчиковой железы препятствует намоканию тела;
5) длинная шея обеспечивает вылавливание из воды пищи;
6) тело имеет форму плоскодонной лодки (центр тяжести смещён к заднему отделу тела) для увеличения плавучести
15. Известно, что мамонты имели уши небольшого размера. Современные слоны имеют уши гораздо крупнее. Как с физиологической точки зрения объяснить подобные различия в строении ушных раковин у названных видов хоботных? Ответ поясните.
1) большой размер ушных раковин увеличивает теплоотдачу;
2) мамонты жили в холодном климате;
3) большая теплоотдача была для мамонтов опасна;
4) слоны живут в жарком климате;
5) перегрев для слонов опасен
16. Животные неспособны синтезировать ферменты, расщепляющие целлюлозу (клетчатку). Как происходит переваривание растительной пищи у травоядных млекопитающих? Как это отразилось на строении их пищеварительной системы? Ответ поясните.
1) переваривание целлюлозы (клетчатки) обеспечивают симбиотические организмы (бактерии, простейшие);
2) эти организмы обитают в пищеварительном тракте;
3) желудок у этих животных имеет несколько камер (сложное строение);
4) кишечник у них длинный;
5) процесс пищеварения в желудочно-кишечном тракте более продолжительный;
6) слепая кишка хорошо развита (длинная);
7) слепая кишка является резервуаром для размножения симбиотических бактерий
17. Виды, адаптируясь к среде в процессе эволюции, могут использовать одну из двух возможных стратегий для поддержания численности вида: при r-стратегии организмы имеют высокую скорость размножения, а при К-стратегии, наоборот, размножаются медленно. Классическими r-стратегами являются кролики. За счет каких особенностей размножения они достигают большого прироста численности за короткий промежуток времени? В каких условиях среды (стабильных или переменчивых) такая стратегия наиболее выгодна? Объясните почему.
1) большое число детенышей в помёте (высокая плодовитость);
2) несколько помётов за один сезон (частое размножение);
3) ранняя половозрелость;
4) в нестабильных (переменчивых) условиях среды;
5) благодаря большой численности (быстрой смене поколений) часть особей сможет подстроиться под новые условия среды
18. У животных к конечным продуктам обмена веществ наряду с углекислым газом и водой относится ядовитый аммиак или гораздо менее токсичная мочевина, в которую превращается аммиак. Конечными продуктами обмена каких веществ являются аммиак и мочевина? Почему для личинок амфибий (головастиков) характерно выделение аммиака, тогда как у взрослых жаб и лягушек выводится мочевина?
1) аммиак и мочевина – продукты обмена белков (аминокислот);
2) аммиак и мочевина – продукты обмена нуклеиновых кислот (азотистых оснований);
3) головастики живут в воде, взрослые амфибии значительную часть времени проводят на суше;
4) постоянное поглощение легко доступной воды позволяет головастикам активно выводить ядовитый аммиак;
5) взрослые амфибии из-за длительного пребывания на суше поглощают меньше воды, поэтому образуют менее токсичную мочевину
19. Назовите организм, вызывающий заболевание малярией у человека. Как происходит заражение человека? Объясните, почему использование непродуманных оросительных систем может привести к росту заболеваемости малярией.
1) заболевание вызывает малярийный плазмодий;
2) переносчиками плазмодия являются малярийные комары;
3) при укусе человека комаром плазмодий попадает в кровоток человека;
4) личинки комара развиваются в воде;
5) непродуманные оросительные системы могут привести к заболачиванию и, следовательно, к росту популяции комаров
20. Все представленные на рисунках 1–4 объекты относятся к одной стадии жизненных циклов животных. Как называют эту стадию?