Американский таракан ( Periplaneta americana ) — самый крупный вид обычных тараканов , часто считающийся вредителем . В некоторых регионах США его в разговорной речи называют водяным клопом , [1] хотя это не настоящий водяной клоп, поскольку он не является водным. Его также называют корабельным тараканом , какерлаком и бомбейской канарейкой . [2] Его часто ошибочно принимают за пальмового жука . [3] [4]
Несмотря на свое название, американские тараканы являются аборигенами Африки и Ближнего Востока. Считается, что они были завезены в Америку только с 17 века нашей эры в результате человеческой коммерческой деятельности, [2] включая атлантическую работорговлю . [5]
Несмотря на название, ни один из видов Periplaneta не является аборигеном Америки ; P. americana был завезен на территорию современных Соединенных Штатов из Африки еще в 1625 году. [2] В настоящее время они распространены в тропическом климате, поскольку деятельность человека расширила ареал обитания насекомых, и в результате глобальной торговли они стали практически космополитичными по распространению. [2]
Из всех распространенных видов тараканов американский таракан имеет самый большой размер тела; линяет 6–14 раз (в основном 13 раз) перед метаморфозом; и имеет самый длинный жизненный цикл, примерно до 700 дней. [6]
Длина его тела составляет около 4 см (1,6 дюйма), а высота — около 7 мм (0,28 дюйма). [7] Они красновато-коричневые и имеют желтоватую кромку на переднеспинке, области тела за головой. Незрелые тараканы напоминают взрослых особей, за исключением того, что они бескрылые.
Таракан делится на три отдела: тело уплощенное и широкоовальное, с щитовидным переднеспинкой, покрывающей его голову. Переднеспинка — это пластинчатая структура, которая покрывает всю или часть дорсальной поверхности груди некоторых насекомых. У них также есть жевательные ротовые части, длинные сегментированные усики и кожистые передние крылья с нежными задними крыльями. Третий отдел таракана — брюшко. [8]
Насекомое может быстро перемещаться, часто исчезая из виду при восприятии угрозы, и может пролезть в маленькие щели и под двери, несмотря на свой довольно большой размер. Оно считается одним из самых быстро бегающих насекомых. [9]
В ходе эксперимента P. americana зарегистрировала рекордную скорость 5,4 км/ч (3,4 мили в час), что составляет около 50 длин тела в секунду, что сопоставимо со скоростью человека, бегущего со скоростью 330 км/ч (210 миль в час). [10] [11]
У него пара больших сложных глаз , каждый из которых имеет более 3500 отдельных линз ( омматидии , шестиугольные отверстия, которые обеспечивают вид зрения, известный как мозаичное зрение, с большей чувствительностью, но меньшим разрешением, особенно полезное ночью, поэтому его называют ночным зрением). Это очень активное ночное насекомое, которое избегает света. [12]
Личинки американских тараканов способны к регенерации конечностей . [6]
Американский таракан демонстрирует характерную морфологию насекомых, его тело имеет такие отделы, как голова, туловище и брюшко. Туловище, или грудь, делится на переднегрудь, среднегрудь и заднегрудь. Каждый грудной сегмент дает начало паре ходильных придатков (известных как бегательные ноги). Организм несет две пары крыльев. Передние крылья, известные как надкрылья, возникают из среднегруди, они темные и непрозрачные. Задние крылья возникают из заднегруди и используются в полете, хотя тараканы редко прибегают к полету. Брюшко делится на 10 сегментов, каждый из которых окружен хитиновыми экзоскелетными пластинами, называемыми склеритами, включая дорсальные тергиты, вентральные стерниты и боковые плевриты.
Американские тараканы проходят три стадии развития: яйцо , нимфа и взрослая особь . [13] Самки производят яйцевую оболочку ( оотеку ), которая выступает из кончика брюшка . В среднем самки производят 9–10 оотек, хотя иногда их может быть до 90. Примерно через два дня яйцевые оболочки помещают на поверхность в безопасном месте. Яйцевые оболочки имеют длину около 0,9 см (0,35 дюйма), коричневые и имеют форму кошелька. Незрелые тараканы появляются из яйцевых оболочек через 6–8 недель и требуют 6–12 месяцев для созревания. После вылупления нимфы питаются и проходят серию из 13 линек (или экдизиса ). Взрослые тараканы могут жить еще до года, в течение которого самки производят в среднем 150 детенышей. Репродуктивный цикл американских тараканов может длиться до 600 дней. [6]
Половой феромон американского таракана — секвитерпен (1 Z ,5 E )-1,10(14)-диэпокси-4(15),5-гермакрадиен-9-он, которому дали тривиальное название перипланон-B. Этот феромон был выделен из фекалий девственных самок тараканов. Ранее считалось, что 2,2-диметил-3-изопропилиденциклопропилпропионат является структурой этого феромона, но при синтезе было показано, что он неактивен. Определение структуры этого феромона стало насыщенной событиями главой в истории химии феромонов. [14]
Когда самки американских тараканов размещаются группами, эта тесная связь способствует факультативному партеногенетическому размножению . [6] [15] Оотеки производятся бесполым путем, без оплодотворения. [15] Процесс, посредством которого производятся яйца, называется аутомиксисом ; [16] во время аутомиксиса происходит мейоз , но вместо того , чтобы давать начало гаплоидным гаметам, как это обычно происходит, производятся диплоидные гаметы (вероятно, путем терминального слияния мейотических продуктов), которые затем могут развиться в самок тараканов. Яйца, полученные путем партеногенеза, имеют более низкую жизнеспособность, чем яйца, полученные путем полового размножения. [15]
Геном американского таракана является вторым по величине геномом насекомых, зарегистрированным после Locusta migratoria . Около 60% его генома состоит из повторяющихся элементов. Около 90% генома можно найти у других членов Blattodea . Геном кодирует большое количество семейств хеморецепторов , включая 522 вкусовых рецептора и 154 обонятельных рецептора . 522 вкусовых рецептора составляют наибольшее количество, обнаруженное среди насекомых, геномы которых были секвенированы. Около 329 вкусовых рецепторов участвуют в восприятии горького вкуса. [6] Эти черты, наряду с увеличенными группами генов, связанных с детоксикацией, иммунной системой, ростом и размножением, как полагают, являются частью причин, лежащих в основе способности тараканов адаптироваться к человеческим жилым пространствам. [17]
Американские тараканы всеядны и приспосабливаются к различным кормам, питаясь такими материалами, как сыр, сладости, пиво, чай, кожа, хлебобулочные изделия, крахмал в книжных переплетах, рукописи, клей, волосы, чешуйки высохшей кожи, мертвые животные, растительные материалы, грязная одежда и глянцевая бумага с крахмальной проклейкой. [2] [13] Они особенно любят ферментированную пищу. [18] Также было замечено, что они питаются мертвыми или ранеными тараканами своего или другого вида.
На стадии личинки (нимфы) американские тараканы бескрылы и не способны летать. Взрослые особи имеют полезные крылья и могут летать на короткие расстояния. Если они стартуют с высокого места, например, с дерева, они могут планировать на некоторое расстояние. Однако, несмотря на свою способность делать это, американские тараканы не являются обычными летунами. Они могут бегать очень быстро, и, если их напугать, эти насекомые чаще всего разбегаются пешком.
Американские тараканы обычно живут во влажных местах, но могут выживать и в сухих местах, если у них есть доступ к воде. Они предпочитают высокие температуры около 29 °C (84 °F ) и не переносят низких температур. Эти тараканы распространены в подвалах, подвальных помещениях, трещинах и щелях крылец, фундаментов и проходов, прилегающих к зданиям. В жилых районах за пределами тропиков эти тараканы живут в подвалах и канализации и могут перемещаться на улицу во дворы в теплую погоду.
Пахучие выделения, производимые американскими тараканами, могут изменять вкус пищи. Кроме того, если популяция тараканов высока, может присутствовать сильная концентрация этого пахучего выделения. [13] Тараканы могут подцепить болезнетворные бактерии, [19] такие как сальмонелла , на свои ноги, а затем отнести их на продукты питания и вызвать пищевое отравление или инфекцию, если они будут ходить по пище. Домашняя пыль, содержащая фекалии и части тела тараканов, может вызывать аллергические реакции и астму у некоторых людей. [20]
По крайней мере 22 вида патогенных для человека бактерий, вирусов, грибов и простейших, а также пять видов гельминтов были выделены из собранных в полевых условиях P. americana (L.) [21]
В холодном климате эти тараканы могут перемещаться в помещения в поисках более теплой среды и пищи. Тараканы могут проникать в дома через сточные воды, под дверьми или через воздуховоды или другие отверстия в стенах, окнах или фундаменте. Популяции тараканов можно контролировать с помощью клеевых ловушек [22] или инсектицидов . Клеевые ловушки (также называемые клеевыми или липкими ловушками) изготавливаются с использованием клея, нанесенного на картон или подобный материал. Приманку можно поместить в центр или в клей можно добавить аромат. Недорогие клеевые ловушки обычно размещают в теплых внутренних помещениях, легкодоступных для насекомых, но маловероятно встречающихся людям: под холодильниками или морозильниками, за мусорными баками и т. д. [23]
Полезно закрыть все трещины или щели, через которые могут проникнуть тараканы, запечатать еду в контейнеры, защищенные от насекомых, и быстро убрать любые разливы или беспорядок, которые были сделаны. Еще один способ предотвратить заражение — тщательно проверить все материалы, принесенные внутрь: тараканы и их оболочки для яиц ( оотеки ) могут быть спрятаны внутри или на мебели, или внутри коробок, чемоданов, продуктовых сумок и т. д. Обнаружив оболочку для яиц, используйте салфетку, чтобы поднять ее, а затем с силой раздавите ее; образовавшаяся утечка жидкости будет указывать на разрушение яиц внутри. Выбросьте салфетку и разрушенную оболочку для яиц как мусор. [13]
Американский таракан использовался в качестве ингредиента в традиционной китайской медицине , со ссылками на его использование в Compendium of Materia Medica и Shennong Ben Cao Jing . В Китае этаноловый экстракт американского таракана, Kāngfùxīn Yè (康复新液), назначают для заживления ран и восстановления тканей. [6]