Свежие комментарии

  • Юрий Гаврилов
    Что то мне говорит что статейка заказная. У поставщиков технической пальмы денег много.Критическое масло...
  • Жорж Милославский
    ...ёптыть,... А как люди в лесу выживают? Что едят, то? Грибы сырые? Или кору деревьев?...Лесные ягоды, к к...
  • Михаил Седов
    везде все красиво мовят.но пить воду нужно только когда ее хочется пить...другое дело пить воду или воду.-одна через ...Два литра в сутки...

Мухи — наши друзья

304

Интервью с биологом о том, как эти примечательные насекомые помогают нам побеждать болезни, раскрывать преступления и покорять космос

Взгляните на муху, которая ползет по вашему кухонному столу. Она не так проста, как кажется: мухи помогают криминалистам установить время смерти человека, специалисты по криотехнологиям благодаря им выясняют, как замораживать и размораживать разные группы клеток, а иногда личинки мух могут даже спасти вам жизнь. Об особенностях этих недооцененных насекомых рассказал «Ножу» Илья Гомыранов — биолог, сотрудник Сколтеха и лауреат премии «За верность науке».

— Допустим, я вижу, как на лицо ребенка села муха. Какова вероятность, что эта муха недавно пожирала труп? Надо ли ее срочно сгонять, а ребенка — умывать?

— Я сначала подумал, что ты спросишь, какова вероятность, что ребенок уже мертвый. Вероятность, что муха до этого пожирала труп, мала, потому что взрослые мухи нечасто поедают свежие трупы — то есть они могут, но это не самое любимое их лакомство, больше они любят сильно разложившиеся субстраты, например экскременты.

Вообще, начать надо с того, что мух очень много, несколько десятков тысяч видов.

Среди мух есть те, кто кушает цветочки, и те, кто кушает слезы — это так называемые слезные мухи, или мухи-серебрянки (ученые называют их красивым словом лакрифаги).

Если мы посмотрим на какую-нибудь корову, то у ее глаз будет очень много мух, вот это те самые мухи-серебрянки, которые питаются слезами.

Мухи — наши друзья

Еще среди мух есть те, кто вообще не кушает, например, оводы: у взрослых особей нет рта.

Главный интерес взрослой особи — заняться сексом, после чего можно и умереть.

А вопрос питания на себя берет личинка — она ест калорийную подкожную жировую клетчатку или выделения слизистых носоглотки. Чаще эту пищу она получает от крупного рогатого скота.

— А напомни, оводы ведь и под кожей человека могут ползать, верно?

— Могут, да. Но в норме оводы живут под кожей у крупного рогатого скота: у них толстая кожа, и животные не могут ее расчесать, чтобы избавиться от паразитов. Если мы говорим про носоглоточных оводов, то с ними у скота тоже проблема — животные не могут их выплюнуть. Оводы впрыскивают в носоглотку яйца, то есть прямо выстреливают жидкостью с яйцами, и личинки заползают глубоко в глотку, хотя могут жить и в глазах. Но на человека нападает только один вид овода — человеческий кожный овод Dermatobia hominis, обитающий в Центральной Америке.

— Надо ли после контакта с мухой мыть ту часть тела, куда она села? Муха при контакте может чем-нибудь заразить?

— Мухи очень чистоплотные, а их слюна обладает бактерицидным действием. Поэтому, когда муха моется, а моется она постоянно, она всю себя обеззараживает. Как-то ученые даже провели эксперимент: пустили муху по чистой среде в чашке Петри и смотрели, что будет. После нее ничего не выросло, никаких бактерий.

Но некоторые мухи очень мохнатые, и они не в состоянии очистить себя полностью — между их щетинками остаются бактерии и яйца гельминтов. Такие мухи, в принципе, могут их перенести на человека, но вероятность этого мала. Заразить они вас могут разве что в случае, когда вы стоите непосредственно перед гниющим трупом, и вылетев из него, муха садится прямо на вас. В этой ситуации она просто не успела помыться.

Мухи — наши друзья

Dermatobia hominis

— Представим, что я сижу в бункере и пережидаю конец света. Могу я, например, держать протухшее мясо под колпаком, а когда поранюсь, выпускать оттуда мух, чтобы они меня обслюнявили своей бактерицидной слюной? Допустим, на тот случай, когда у меня закончится хлоргексидин.

— В целом, еще в начале XIX века было известно, что гниющие раны можно лечить с помощью мух. Но использовали не взрослых мух, потому что они едят мало, а личинок. Еще взрослые мухи неудобны тем, что они мобильны: муха не будет долго сидеть на одном месте, а если ты еще закроешь ее колпачком, она будет ощущать дискомфорт и при первой возможности улетит.

Но если ты из того куска мяса будешь доставать личинок мух — опарышей — и помещать их в гниющую рану (они тоже практически стерильные), то они будут объедать гниющие ткани, а здоровые ткани трогать не будут, потому что это для них невкусно и жестко, у них нет такого мощного ротового аппарата, чтобы откусывать мясо. А гниющая плоть — это уже полупереваренная ферментированная пища, которая буквально сама течет в рот. Энергетически ее есть выгоднее. Это как белковый коктейль.

— Что значит, что они «практически стерильные»? То есть все же не на 100%?

— Всегда существует вероятность, что на них что-то есть. В биологии вообще нельзя что-то утверждать наверняка. Ты можешь протереть любой предмет медицинским спиртом и считать его стерильным. Но можно ли считать его на 100% стерильным? Нельзя. Мы считаем его условно стерильным. Так и с личинками.

Единственное, личинки, поедая гнилую ткань, иногда проникают в жировую клетчатку. У одного моего знакомого так было, когда он вернулся из Африки — мы видели, как под его кожей ползает личинка. Это больно, и разумеется, в таких случаях надо разрезать кожу и удалять личинку.

— На основе слюны мух можно сделать санитайзер или что-то подобное?

— Чисто теоретически, если мы получим ферменты и точно установим их состав, то можно. Но это не очень нужно. Все наши санитайзеры — это соединения, которые не вызывают у нас аллергических реакций. Санитайзеры на основе слюны мухи нужно будет еще на ком-то тестировать.

Но если ты ищешь доступные антисептики в экстремальных условиях, используй мед. Так на Мадагаскаре делал наш гид: мазал себе кожу медом, потому что мед — это, по сути, отрыжка, слюна пчел, и она тоже стерильная.

Мед не плесневеет, не портится, в нем не поселяются никакие живые существа. Так что на крайний случай ты в своем бункере можешь мазать себя медом.

Мухи — наши друзья

Calliphoridae

— А слюна собак тоже обладает бактерицидным действием?

— Даже человеческая слюна содержит бактерицидный компонент — лизоцим. У собак, вероятно, концентрация его выше, но это не значит, что надо подсовывать свои израненные руки собаке.

Любая слюна — это биологическая жидкость, она содержит белок, а белки могут вызывать аллергические реакции. К тому же, в такой жидкости всегда есть бактерии. Так, в слюне собак есть Capnocytophaga canimorsus — обычный обитатель поверхности десен этих животных. Ее нет у человека, и при слабом иммунитете она тоже может привести к неприятным последствиям — бактериальному воспалению или развитию инфекции.

Даже если мы собственную слюну введем под кожу, то получим абсцесс.

— Ну лизнуть себя же можно без последствий для здоровья?

— Лизнуть себя можно, а вот шприцом под кожу слюну загонять не стоит. Были такие практики. Если просто облизать чистым языком, то так ты очистишь ранку слюной, как любой другой жидкостью. А вот чистый ли язык у собаки, не лизала ли она до того себя под хвостом — большой вопрос.

— Какие растения мне в моем бункере держать не стоит? Правда, что некоторые пахнут тухлым мясом, и таким образом они могут моих мух увести?

— Некоторые растения привлекают мух сладким запахом, а некоторые, действительно, научились подражать запаху и внешнему виду тухлого мяса.

По форме такие цветки — как разрезанная и вывернутая наизнанку корова. Например, так выглядит раффлезия — самый большой цветок в мире, в диаметре полтора метра.

Это растение-паразит, оно растет на корнях деревьев, поэтому в твоем бункере оно само вряд ли заведется. Все питательные вещества раффлезия берет от дерева, но раз в несколько лет цветет таким большим красивым цветком, куском коровы в разрезе, и воняет тухлым мясом. Все это страшно прельщает мух, а раффлезии только это и надо, потому что ее опыляют именно мухи.

Другие растения пытаются мух заточить в клетку. Например, церопегия. Ее цветок имеет форму бокала, сверху у него зубцы, и когда муха туда заползает, бокал специфическим образом скручивается, и получается фактически тюрьма. Муха там несколько часов ковыряется — пытается вылезти, соответственно, она вся вымазывается в пыльце. Через несколько часов створки цветка приоткрываются — и муха улетает. Но, оказывается, там есть смесь веществ, которая пахнет как мертвая пчела, а именно они — основная пища ряда мух, поэтому муха потом летит к следующей церопегии.

Еще есть непентесы — такие растения с кувшинчиками бордового цвета, внутри которых сироп. Край кувшинчика скользкий, и муха, когда садится на этот край, не может удержаться своими лапками, соскальзывает внутрь цветка и там переваривается. Так что растения с «мясным» запахом для мух менее опасны, чем растения с кувшинчиками. Никаких непентесов, если хочешь жить с мухами в бункере!

— Никаких непентесов! А теперь вернемся к трупу, с которого мы начали и который до сих пор где-то лежит. Какие насекомые помогут нам установить время смерти этого человека? Представим, что тело находится где-то в европейской части России.

— Заселение трупа живыми организмами происходит волнами. Всего их выделяют 4-5. В первую волну труп заселяют бактерии, а следом сразу прилетают мухи. У нас, скорее всего, первыми будут падальные мухи (Calliphoridae), потому что они лучше всех улавливают запахи. Эти мухи прилетают на открытые части тела: глаза, нос, рот, и откладывают яйца, яйца вылупляются буквально через пару часов. Личинки переползают глубже и начинают есть тело изнутри.

Поэтому, если тело нашли на этой стадии, время смерти можно установить буквально до минут  по стадии развития личинки.

Часто мухи приносят на своем теле бактерии гниения. Они нужны, чтобы ускорить процесс разложения. Это, кстати, довольно распространенная практика. Некоторые насекомые, которые живут в древесине, на себе переносят споры грибов, чтобы дерево изнутри сначала поел гриб, а потом уже — эти насекомые. В общем, благодаря бактериям гниения и бактериям, которые уже были в человеке, внутри сильно повышается температура, это ускоряет развитие личинок, они окукливаются и становятся взрослыми особями.

Этих мух сменяют другие. В первые дни на трупе можно обнаружить настоящих мух (Muscidae) и серых мясных мух (Sarcophagidae). Уже позже, спустя 2–3 месяца, мы можем найти в трупе личинок сырных мух, например Piophila casei.

Мухи — наши друзья

Muscidae

После этого приходят жуки, в том числе жуки-могильщики, они так и называются, потому что едят исключительно гниющую ткань, а мелких мертвых животных они еще и закапывают. Жуки приходят, когда тело начинает издавать уже более сильный запах, так как их обоняние, вероятно, менее острое, чем у мух.

Потом в тело заползает группа хищных насекомых: стафилиниды (Staphilinidae), жужелицы (Carabidae) и другие. Они поедают тех, кто ест труп. Чтобы от таких защититься, разные личинки мух обзавелись выростами в виде древовидных структур или жестких волосков, другие выделяют очень слизкие секреты, и они живут в этой слизи, как в коконе. Таких личинок поедать гораздо сложнее, потому что хищные насекомые не очень большие, они не могут заглотить личинку целиком, им нужно подойти сбоку и начать грызть, а тут такая защита.

На последней стадии приходят жуки, которые поедают сухую ткань, например, жуки-кожееды. Такие, кстати, очень вредят музеям — они едят мумии и много еще чего. Порой кожееды живут в квартирах, где едят частички кожи, которые, как говорит Рената Литвинова, падают с нас и остаются в виде грязи на стенах.

И таким образом тело практически все съедается. Крупная собака разлагается в лесу в хорошую погоду где-то за неделю.

Подводя итог, мы получаем следующее: если на трупе обнаруживаются только яйца мух, вероятнее всего, смерть наступила не более двух суток назад. Если на трупе обнаруживаются и яйца, и личинки мух, то смерть наступила более двух суток назад. Если на трупе много личинок, часто нескольких видов мух, то можно заключить, что смерть наступила около недели назад, а при обнаружении на трупе куколок — более недели.

О том, что по насекомым можно устанавливать время смерти, известно уже давно. Первопроходцем тут был врач Луи Франсуа Бержере, в 1855 году он нашел в парижском доме мумифицированный труп младенца. И что, ты думаешь, он сделал? Вскрыл, изучил его внутренности и по жизненным циклам фауны установил, что младенец умер примерно семь лет назад. Очень быстро нашли пару, которая тогда снимала этот дом. И их арестовали.

Иногда по мухам можно определить не только время, но и место смерти. Если человека убили в жарком климате, а тело найдено у нас, то по фауне мух мы установим место достаточно просто. Конечно, установить так точно, как это делается с помощью пыльцевого анализа, не получится, потому что растения все-таки цветут в определенных районах, а мухи — очень мобильная группа, но все же.

С другой стороны, криминалисты изучают не только то, что нашли в трупе, но и то, что нашли на ботинках, на машинах. Если машина ехала долго, то на ней остается очень много мух, и можно проследить, какой именно путь машина проехала.

Но вот в чем мухам нет равных, так это в наркоконтроле. Мухи помогают понять, откуда пришли те или иные растительные наркотики, потому что вместе с ними приезжают и специфические мухи, которые в этой растительности живут.

Мухи — наши друзья

Staphilinidae

 Возвращаясь к жизни в лесу и к нашему трупу, нарушившему покой зверят. Что, если стало холодно? Есть насекомые, которых не пугает холод и которые несмотря ни на что будут поедать плоть? Понятно, что на полюсах в вечной мерзлоте древние люди и мамонты сохраняются тысячелетиями, к восторгу ученых, но что насчет, скажем, подмосковной дубравы?

— Иногда на трупе находят зимних комариков Trichoceridae. Некоторые виды этого рода — сапрофаги, они часто питаются на разлагающихся субстратах или экскрементах. Для экспертов это важно из-за отсутствия в холодный период личинок мух.

Но прямо поедать тело при, допустим, минус двадцати градусах никто не будет. Насекомые начнут это делать во время оттепели.

Если пойти на кладбище ранней весной, допустим, в апреле, когда снег только сошел, и посмотреть на зимние могилы, над ними будет рой мух — это горбатки, специфические мухи, которые тоже любят трупы. Кстати, некоторые виды горбаток живут в комнатных растениях и хорошо знакомы многим из нас.

Взрослые самки Conicera tibialis могут находиться до четырех суток под землей, там они откладывают яйца. Их личинки зарываются глубоко в землю, на несколько метров, добираются до тела, едят тело, потом вылезают к поверхности, окукливаются и вылетают как взрослые мухи. Я на кладбище обычно хожу с бабушкой, вот мы идем, и я всегда говорю ей: «Бабушка, смотри, тело гниет!»

— Но меня все равно не оставляет в покое вопрос о насекомых в холоде. Просто некоторые насекомые живут даже в нефти, почему они не могут жить при низких температурах? Кажется, это все же менее экстремальная среда.

— Прямо чтобы жить в холоде — такие насекомые есть. Есть ледничники, например, а еще есть бельджика-антарктика — единственный комар, который живет в Антарктиде. Он ползает по льду и может вмерзать в лед на несколько лет, а потом растаивать и спокойно жить дальше.

А вот чтобы функционировать в мороз — это уже другое. У насекомых, как и всех живых существ, в мороз замерзают телесные жидкости, поэтому сначала они просто замедляются, а потом вовсе останавливаются. Если мы зимой оторвем кору старого дерева, то там найдем много личинок. Они будут неподвижными, но как только станет теплее — они поползут.

Интересный вопрос вот: почему они могут вмерзать в лед, оттаивать и жить дальше, или почему могут переждать зиму под корой, а мы — нет? Ответ такой: кровь насекомых содержит большое количество жиров.

Их кровь можно сравнить с растительным маслом. Если масло заморозить, оно станет сильно гуще, там могут начать образовываться маленькие кристаллики льда, но это все равно будет жидкость.

У нас нет такой антифриз-системы, у нас в крови нет таких соединений, поэтому она замерзает, как вода в бутылке — становится куском льда. Вода, как известно, при заморозке расширяется, и она разрывает бутылку. Так же происходит с клеткой — ее стенки просто разрывает. Именно поэтому если нас с тобой заморозят, а потом разморозят, то мы сразу превратимся в слизь.

Мухи — наши друзья

Conicera tibialis

— Подожди, а люди, которые себя замораживают на тот случай, если наука будущего сможет их оживить?

— Проблема в том, что они себя замораживают уже мертвыми. Видимо, с мыслью: «Вдруг мы научимся лечить смерть, оживлять людей». Но это уже поздно. В мозге сразу же начинаются необратимые процессы.

По идее, вот у тебя терминальная стадия рака, и нужно замораживать — пока ты еще живой. А люди будущего уже должны научиться и размораживать, и лечить терминальную стадию рака.

Пока мы умеем замораживать только группу клеток и отдельные клетки, например, яйцеклетки и сперматозоиды. Но это уже большое достижение. И есть истории, когда ребенок рождался от мертвого родителя, даже зачатие было после смерти.

— Ты часто говоришь, что животные — это супергерои, потому что они совершают невообразимое, и человек может, наблюдая за ними, создавать новые технологии. Исходя из нашего разговора про трупных мух и мух вообще, чему мы можем у них научиться?

— Мухам нет равных в улавливании запахов. Вот у тебя протух банан — и дрозофилы учуят это из другой квартиры и прилетят. И еще они умеют чувствовать вкус лапками. Сможем ли мы сделать что-то подобное? Было бы любопытно.

Еще у мух очень маневренный полет, потому что у них всего два крыла. Все насекомые стремятся к тому, чтобы у них было два крыла, мухам это удалось. Задние крылья у них превратились в структуры для стабилизации полета — жужжальца. И иногда они с их помощью издают звук для общения. Изучение полета мух приведет к тому, что мы, возможно, создадим более маневренные летательные аппараты.

Благодаря мухам мы знаем все, что знаем о генах. Дрозофилы были основным объектом изучения генетиков. И в будущем они наверняка еще сильно помогут ученым.

Отчасти благодаря мухам мы узнали, что жизнь не самозарождается. Был знаменитый эксперимент с мясом: один поместили под стеклянный купол, а второй положили на открытом воздухе — мухи поселились на втором, а не самозародились в мясе, как думали раньше.

Возможно, благодаря мухам мы узнаем, как продлевать жизнь и как замораживать себя, чтобы лететь несколько сотен лет по космосу.

Ну и маленький бонус: личинки мух черных львинок Hermetia illucens — еда будущего. Они быстро размножаются, набирают массу и не требует много ресурсов.

Жуку надо много еды и времени для развития, а мухе дал кусочек пищи — и она уже большая. К тому же, ее можно кормить всякими искусственными питательными средами. Думаю, на космическом корабле дальнего следования точно будут личинки мух — они помогут космонавтам и космическим туристам восстановиться после нескольких лет сна.

Ссылка на первоисточник

Картина дня

наверх