Иксодовые клещи

Иксодовые клещи[1][2] (лат. Ixodidae)— семейство паразитиформных клещей из отряда Ixodida, включающее облигатных кровососущих эктопаразитов наземных позвоночных. Для представителей семейства характерны плотный дорсальный щиток, длительное кровососание и выраженная роль в циркуляции возбудителей природно-очаговых болезней человека и животных. Среди них встречаются переносчики клещевого энцефалита и клещевого боррелиоза[3]. Семейство насчитывает более 700 видов, объединяемых примерно в 14 родов; в фауне России установлено 68 видов из 6 родов[4].

Что важно знать
Иксодовые клещи
Научная классификация
Царство:
Подцарство:
Без ранга:
Без ранга:
Без ранга:
Подкласс:
Отряд:
Надсемейство:
Семейство:
Иксодовые клещи
Международное научное название
Ixodidae C.L.Koch, 1844

Общая характеристика

Определение и таксономическое положение

Иксодовые клещи составляют одно из трёх современных семейств отряда Ixodida и противопоставляются прежде всего аргасовым клещам (Argasidae). От аргасид они отличаются наличием хорошо выраженного скутума, передним положением капитулума, заметным с дорсальной стороны, и более длительным однократным кровососанием на каждой активной фазе развития. В биологическом и эпидемиологическом отношении иксодиды имеют исключительное значение как переносчики вирусов, бактерий и простейших, а также как резервуары ряда возбудителей природно-очаговых инфекций[5][4].

Таксономическое положение семейства
Ранг Таксон Примечание
Надсемейство Ixodoidea Надсемейство клещей-кровососов, включающее иксодид и аргасид
Семейство Ixodidae Murray, 1877 Иксодовые или твёрдые клещи
Традиционные подсемейства в российской морфологической школе Ixodinae; Amblyomminae Схема, принятая в фундаментальных сводках Н. А. Филипповой
Типовой род Ixodes Latreille, 1795 Крупнейший и наиболее широко распространённый род семейства

Распространение и местообитания

Наибольшее видовое разнообразие иксодовых клещей наблюдается в тропических и субтропических областях, к высоким широтам число видов закономерно уменьшается; у северных и южных границ распространения семейства сохраняются единичные, экологически специализированные виды[4].

Биотопы и хозяева

Иксодовые клещи встречаются в лесах, лесостепях, степях, полупустынях, пустынях, горных ландшафтах, колониях морских птиц, норах млекопитающих и синантропных биотопах. В Арктике и Антарктике паразитирует на пингвинах и других птицах[6][7][8][9]. В фауне Австралазии отмечено 102 вида иксодид и 23 вида аргасид[10][11][12]. В ископаемом состоянии семейство известно из бирманского[13] и балтийского[14] янтарей.


Существенная часть жизненного цикла протекает вне хозяина — в подстилке, верхних горизонтах почвы, под камнями, в трещинах грунта, в гнёздах и норах. Поэтому распределение видов определяется не только наличием прокормителей, но и сочетанием температуры, влажности и структуры субстрата[5].

undefined


Морфология и анатомия

Длина самки 3—4 мм в голодном состоянии (увеличивается до 10 мм у насосавшейся самки, цвет которой меняется на светло-серый). Самцы до 2,5 мм. У самцов спинной жёсткий щиток прикрывает всё тело, у самок треть.

undefined

Тело иксодового клеща подразделяется на гнатосому и идиосому. На дорсальной стороне расположен хитиновый щиток — скутум: у самцов он обычно покрывает почти всю спинную поверхность, тогда как у самок, нимф и личинок занимает только переднюю её часть, что связано с необходимостью сильного растяжения тела при кровососании. Капитулум вынесен вперёд и хорошо заметен сверху, а на первой паре ног располагается орган Галлера, играющий важную роль в восприятии запахов, влажности и других сигналов внешней среды.

undefined

Для семейства характерен выраженный половой диморфизм[5]. Личинка имеет три пары ног, тогда как нимфа и имаго — четыре. Неполовозрелые стадии обычно мельче взрослых клещей и во многих случаях отличаются от имаго не только размерами, но и пропорциями отдельных склеритов, строением щетинок и степенью выраженности вторичных половых признаков[5].

Жизненный цикл

Стадии развития

Онтогенез иксодовых клещей включает четыре стадии: яйцо, личинку, нимфу и имаго. Между личинкой и нимфой, а затем между нимфой и имаго происходят две линьки. Каждая активная постэмбриональная стадия питается кровью один раз, после чего отпадает от хозяина и переходит к следующему этапу развития. При благоприятном сочетании температуры, влажности и обеспеченности хозяевами постэмбриональное развитие может завершаться примерно за один сезон, однако у многих видов оно растягивается на один—три года и более[5].

Личинки и нимфы у многих видов паразитируют преимущественно на мелких млекопитающих и птицах, тогда как имаго чаще используют более крупных хозяев. При этом паразитический период каждой фазы сравнительно краток, а свободноживущая часть жизненного цикла обычно значительно продолжительнее. Именно эта особенность определяет высокую зависимость иксодид от микроклимата местообитаний[5].

Основные стадии развития
Стадия Краткая характеристика Переход к следующей стадии
Яйцо Эмбриональное развитие во внешней среде; чувствительно к температуре и влажности. Вылупление личинки
Личинка Шестиногая активная фаза; первое кровососание. Линька в нимфу
Нимфа Восьминогая неполовозрелая фаза; второе кровососание. Линька в имаго
Имаго Половозрелая стадия; питание, спаривание и размножение. У самки — откладка яиц

Типы циклов по числу хозяев

По числу последовательно используемых хозяев различают однохозяинный, двуххозяинный и трёххозяинный типы развития. Наиболее распространён трёххозяинный цикл, при котором личинка, нимфа и имаго питаются раздельно, последовательно покидая хозяина после каждой фазы насыщения. Такой тип типичен для всех видов рода Ixodes и большинства представителей родов Dermacentor, Haemaphysalis, Hyalomma и Rhipicephalus.

При двуххозяинном цикле личинка после кровососания остаётся на том же хозяине и линяет в нимфу, а смена хозяина происходит только после нимфальной стадии. Примерами таких видов в литературе обычно приводятся Hyalomma anatolicum и Rhipicephalus bursa. При однохозяинном цикле личинка, нимфа и имаго развиваются на одном хозяине; такой тип характерен прежде всего для клещей группы Boophilus, например для Rhipicephalus annulatus, а также отмечен у некоторых видов Hyalomma[5].

Размножение

Спаривание и оплодотворение

Спаривание у многих иксодовых клещей происходит на хозяине, хотя в отдельных экологических группах возможно и вне хозяина. Самцы находят самок с помощью химических сигналов и в ходе копуляции формируют сперматофор; после этого половые продукты переносятся в половое отверстие самки. У значительной части видов полноценное завершение гонотрофического цикла тесно связано с насыщением кровью и оплодотворением самки[5].

Половая система самцов включает семенники, семяпроводы, половое отверстие и придаточные железы. Из секрета последней образуется особая сумка-сперматофор, в которой содержатся половые продукты. В половой системе самки различают яичник, яйцепроводы, матку, влагалище, половые железы, орган Женэ (железистое образование у самок, секрет которого участвует в покрытии откладываемых яиц) и половое отверстие.[15]

Откладка яиц и плодовитость

Самки иксодовых клещей откладывают до 17 тысяч яиц в землю, но в связи со сложным онтогенезом до взрослой стадии доживают единицы. После завершения яйцекладки самка, как правило, погибает[5]. Скорость эмбрионального развития и выживаемость яиц определяются прежде всего температурой, влажностью и сезонными условиями. При неблагоприятных условиях развитие может затягиваться, а часть кладок уходит в зимовку; именно поэтому фенология иксодовых клещей существенно варьирует по природным зонам.

Таксономия и классификация

Современная классификация

В современной систематике семейство Ixodidae рассматривают как крупную, но сравнительно компактную группу клещей, объединяющую более 700 видов и около 14 родов[4]. Согласно исследованиям 2013 года, в семействе выделяют следующие подсемейства и роды[16][17]:

  • Подсемейство Amblyomminae Banks, 1907
  • Подсемейство Bothriocrotoninae Klompen H. et al., 2002[18]
    • Род Bothriocroton, Keirans, King & Sharrad, 1994
  • Подсемейство Haemaphysalinae
  • Подсемейство Ixodinae Murray, 1877
  • Подсемейство Rhipicephalinae
  • Подсемейство incertae sedis (или Ixodinae)
    • Род Cornupalpatum, Poinar, Brown, 2003[20]
    • Cornupalpatum burmanicum, Poinar & Brown, 2003
    • Род Compluriscutula, Poinar, Buckley, 2008[21]
      • Compluriscutula vetulum, Poinar & Buckley, 2008

Исторические классификации

Системы Бэнкса, Варбуртона и другие

В ранних системах начала XX века, связанных с работами J. N. Banks, C. Warburton, G. H. F. Nuttall и их современников, были описаны и закреплены названия ряда крупных таксонов, позднее неоднократно менявших объём и ранг. Именно из этой традиции происходят такие широко употребительные обозначения, как Amblyomminae, Rhipicephalini и связанные с ними таксоны. В дальнейшем в систематике иксодид большое распространение получило противопоставление Prostriata и Metastriata. Первая линия фактически соответствует группе Ixodes, тогда как вторая объединяет большинство остальных родов семейства. Это деление оказалось удобным как для морфологических, так и для филогенетических обсуждений, хотя конкретный объём подсемейств и триб в разных классификациях менялся.

Классификация Филипповой

Классификация Филипповой (1977 год) представляет собой детализированную морфологическую систему, рассчитанную на диагностику и сравнительное изучение всех активных фаз онтогенеза. В обзорных и фаунистических работах именно она долгое время служила основой описания иксодид фауны СССР и России.

Медико-ветеринарное значение

Заболевания человека

Иксодовые клещи являются кровососущими паразитами, при укусе заражённого энцефалитом клеща вирус со слюной попадает в кровь. Большинство случаев укусов в России связано с родом Ixodes: собачьим (Ixodes ricinus) и таёжным (Ixodes persulcatus) клещами. Эти виды, наряду с некоторыми клещами рода Dermacentor (например, D. silvarum), являются переносчиками клещевого энцефалита, клещевого боррелиоза (болезни Лайма) и других болезней. Hyalomma marginatum — переносчик вируса Крымской геморрагической лихорадки (встречается на юге России)[22].

Болезни животных

У сельскохозяйственных и домашних животных иксодиды имеют значение как кровососущие паразиты и как переносчики бабезиозов, тейлериозов, анаплазмозов и других инфекций, приводящих к снижению продуктивности, истощению, анемии и гибели животных[5].

Аллергия на мясо (синдром α-Gal)

Аллергия людей на мясо млекопитающих, вызванная укусами клещами, была впервые обнаружена в 2007 году. В клинической литературе описан синдром α-Gal — IgE-опосредованная аллергическая сенсибилизация к олигосахариду галактоза-α-1,3-галактоза, возникающая после укусов клещей и способная проявляться как так называемый «синдром красного мяса». Для него характерны отсроченные аллергические реакции после употребления мяса и других продуктов млекопитающих, включая кожные, желудочно-кишечные и в тяжёлых случаях системные проявления[23][22].

Случаи аллергии на мясо млекопитающих зарегистрированы на всех 6 континентах, где людей кусают клещи, в 17 странах — Австралии, США, Европе (Франция, Испания, Германия, Бельгия, Швейцария, Швеция, Великобритания, Италия и Норвегия), Азии (Корея и Япония), Центральной Америке (Панама), Южной Америке (Бразилия) и Африке (ЮАР и Берег Слоновой Кости). В каждой из этих стран укусы только одного вида клещей связаны с развитием аллергии на мясо млекопитающих: Ixodes holocyclus (Австралия), Ixodes australiensis (Австралия), Amblyomma americanum (США), Ixodes ricinus (Европа) и Ixodes cajennense (Панама) подтверждены как виновники, а Ixodes nipponensis (Япония и Корея), Amblyomma sculptum (Бразилия), Amblyomma variegatum (Берег Слоновой Кости) и Haemaphysalis longicornis (Япония) подозреваются в провоцировании аллергии на мясо млекопитающих после укуса клеща[24].

Профилактика и контроль численности

Меры защиты человека

В санитарно-эпидемиологической практике профилактика укусов иксодовых клещей основывается на снижении вероятности контакта с паразитом и на раннем обнаружении присосавшихся особей. К основным мерам относятся: использование закрытой защитной одежды, применение репеллентов, само- и взаимоосмотры после посещения природных очагов, своевременное удаление клеща, обращение за медицинской помощью по эпидемиологическим показаниям. В регионах, эндемичных по клещевому энцефалиту, важное значение имеет вакцинация[22].

Контроль популяций клещей

Контроль численности иксодовых клещей включает акарицидные обработки, санитарное содержание территорий, регулирование растительного покрова и ветеринарные мероприятия в отношении сельскохозяйственных животных. Однако эффективность таких мер ограничивается большой долей внехозяинного существования в жизненном цикле, неоднородностью микробиотопов, повторным заселением обработанных участков и экологическими ограничениями массового применения акарицидов[5].

Примечания

Литература

  • Биология иксодовых клещей в условиях Карело-Финской ССР / Карело-Финский государственный университет, кафедра зоологии; [авт. предисл. Е. Хейсин]. — Петрозаводск: Госиздат Карело-Финской ССР, 1955. — 128 с.
  • Балашов Ю. С. Иксодовые клещи — паразиты и переносчики инфекций. — СПб., 1998.
  • Балашов Ю. С. Кровососущие клещи (Ixodoidea) — переносчики болезней человека и животных. . — Л., 1967.
  • Колонин Г. В. Распространение иксодовых клещей. — М.: Наука, 1984. — 96 с.
  • Померанцев Б. И. Иксодовые клещи (Ixodidea) // Фауна СССР. Паукообразные. — Т. IV, вып. 22. — Л., 1950. — 224 с.
  • Сердюкова Г. В. Иксодовые клещи фауны СССР. — М.Л.: Изд-во АН СССР, 1956. — 122 с.
  • Филиппова Н. А. Иксодовые клещи подсем. Amblyomminae // Фауна России и сопредельных стран. Паукообразные. — Т. IV, вып. 5. — СПб.: Наука, 1997. — 383 с.
  • Филиппова Н. А. Иксодовые клещи. Подсемейства Ixodinae // Фауна СССР. Паукообразные. — Л.: Наука, 1977. — Т. 4, вып. 4. — 396 с. — (Новая серия № 114).
  • Black W. C., Klompen J. S. and Keirans J. E. 1997. Phylogenetic relationships among tick subfamilies (Ixodida: Ixodidae: Argasidae) based on the 18S nuclear rDNA gene. Mol. Phylogenet. Evol. 7: 129—144.
  • Black W. C. and Piesman J. 1994. Phylogeny of hard- and soft-tick taxa (Acari: Ixodida) based on mitochondrial 16S rDNA sequences. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91: 10034—10038.
  • Camicas J. L., Hervy J. P., Adam F. & Morel P. C. 1998. Les tiques du monde. Nomenclature, stades décrits, hôtes, répartition (Acarida, Ixodida)., Orstom éditions, Paris, 233 pp.
  • Guglielmone A. A., Robbins R. G., Apanaskevich D. A., Petney T. N., Estrada-Peña A., Horak I. G. 2014. The Hard Ticks of the World (Acari: Ixodida: Ixodidae). Springer Science. Dordrecht: 1—738. ISBN 978-94-007-7497-1 Текст на books.google.ru
  • Horak I. G., Camicas J.-L., Keirans J. E. 2002. The Argasidae, Ixodidae and Nuttalliellidae (Acari: Ixodida): a world list of valid tick names. Experimental and applied acarology 28(1—4): 27—54. doi:10.1023/A:1025381712339.
  • Oliver, J. H., jr. 1989. Biology and systematics of ticks (Acari: Ixodida). Annual review of ecology and systematics 20: 397—430.
  • David Walter, Heather Proctor. 1999. Mites: Ecology, Evolution and Behaviour. CABI Publishing.