Изучаем фауну России. Иксодовые клещи

    
    В процессе  проведения кружковых занятий по биологии педагог имеет возможность существенно расширить знания школьников о различных представителях фауны России. В данной статье учитель найдет необходимую информацию для этих занятий, а также разнообразные составленные автором вопросы и задания, многие из которых нацелены на развитие мышления у школьников. Приведенные материалы могут  использоваться педагогом и на уроках биологии.
     ____________________________________________________


     Важным направлением работы учителя биологии является формирование у школьников любви к природе своего края; стремления и умения изучать жизнь животных, обитающих на территории России. В настоящее время, учитывая остроту экологических проблем, данная идея приобретает особую актуальность.  Организуя процесс  изучения школьниками биологии и экологии животных, педагог может не только успешно решать  задачи обучения детей,  развития их интеллекта,  но   и  осуществлять патриотическое воспитание подрастающего поколения.

ОБЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЗАНЯТИЯ

     Занятие начинается с  формулирования его темы, цели и основных задач. После этого биологический текст, предназначенный для учащихся, поочередно зачитывается несколькими школьниками и, в случае необходимости,  сопровождается краткими комментариями со стороны педагога. Значительная часть информации подается в научно-популярном и научно-художественном стилях, что соответствует возрастным психологическим особенностям подростков.
     После прочтения текста учащиеся задают собственные вопросы о том, что оказалось для них непонятным либо вызвало особый интерес; отвечают на вопросы, сформулированные в заключительной части статьи, а также выполняют приведенные в ней задания. Методический аппарат статьи нацелен не только на проверку качества первичного усвоения школьниками  озвученных фактов и идей, но и  на  осуществление разнообразной мыслительной деятельности.
     Очень желательно, чтобы в процессе проведения занятий на экране или интерактивной доске появлялись изображения его «героев» - представителей тех видов животных, о которых идет речь. В конце занятия учащимися при помощи педагога подводятся  итоги, формулируются необходимые выводы.      В качестве домашнего задания учитель может предложить школьникам дополнить свои знания о данном биологическом объекте информацией из литературных источников. Кроме того, дети получают от педагога приведённую в статье инструкцию для  изучения животных с использованием   кинофрагментов  из сети  Интернет. Данное задание может быть выполнено дома или в школе (в кабинете биологии либо в компьютерном классе, во внеурочное время).


СОДЕРЖАНИЕ  БИОЛОГИЧЕСКОГО ТЕКСТА  ДЛЯ УЧАЩИХСЯ

      Иксодовые клещи - семейство клещей, которое насчитывает свыше 650 видов. В России встречаются около 70 видов, относящихся к 7 родам. Среди них встречаются опасные кровососы и переносчики опасных заболеваний (например, клещевого энцефалита). 

• Внешний облик

     У этих своеобразных животных тело укороченное, округлой формы, слитное. На голове расположен хоботок сложного строения.  У большинства иксодовых клещей  только одна пара глаз, они  расположены на боковых краях спинного щитка.  У некоторых видов глаза отсутствуют. Взрослые иксодовые клещи имеют четыре пары ног. Нога состоит из шести члеников. Её последний членик – лапка - заканчивается  парой коготков и присоской. На лапках первой пары ног находиться специальный орган, который служит для ориентировки клеща при поисках хозяина.
     Половые отличия между самкой и самцов у иксодовых клещей  ярко выражены. Длина самки 3—4 мм в голодном состоянии (увеличивается до 10 мм у насосавшейся самки). Отличительной особенностью представителей этого семейства является относительно  крупный размер. В некоторых случаях напитавшаяся крови особь  достигает 2 см. Цвет голодного клеща светло-желтый, коричневый или почти черный. После насыщения кровью окраска этого паукообразного меняется на светло-серую  или свинцово-серую. Самцы бывают размером до 2,5 мм. У них спинной жёсткий щиток прикрывает всё тело, а у самок - треть.
  Иногда на некоторых частях хитинового покрова наблюдается присутствие  пигмента различного оттенка. Тело клещей покрыто бороздками,  разнообразными по глубине и форме.

• Распространение, места обитания
 
    Распространены эти паукообразные повсеместно: на всех континентах и во всех климатических зонах, живут даже в Арктике и Антарктике (один из видов клещей  паразитирует на пингвинах). На территории России их можно встретить от заполярья до южных границ нашей страны. Однако в разных районах наблюдается «очаговость» отдельных видов. Так, например, ареал таёжного клеща — Сибирь, Дальний Восток, а собачьего — в основном европейская часть России, Западная Европа, Северная Америка. Наиболее массово эти членистоногие обитают в тропиках и субтропиках. В ископаемом состоянии семейство Иксодовые клещи известно  по находкам погибших животных  в  бирманском и балтийском  янтаре.

• Характерные черты поведения

   Иксодовые клещи — пассивные охотники. Располагаясь на ветках невысоких деревьев и в травяных зарослях, они могут долго и терпеливо ждать свою жертву. Следовательно, почти всегда клещи – подстерегающие кровососы. Преследуют добычу только представители некоторых видов.  Тем более удивительно, что преодолевать огромные расстояния этим малоподвижным членистоногим совсем несложно. Большинство видов, находясь в тесном контакте с хозяевами, способны перемещаться даже с континента на континент. Около 20 видов клещей постоянно соседствуют с колониями морских птиц.
     Для иксодовых клещей характерна сезонность. Плюсовые показания на термометре и увеличение светового дня — явные причины начать нападение.
     Иксодовые клещи делятся на пастбищных и норовых. Пастбищные нападают на хозяев вне убежищ. В качестве мест для засады паразит выбирает невысокие кустарники, ветки деревьев в метре от земли, траву.
     Опадают с тела хозяина они также вне убежищ. Их хозяева – животные, ведущие открытый образ жизни.  Норовые виды обитают и нападают на хозяев в различных убежищах. Степень привязанности к норе у разных видов неодинакова.  Хорошо развитые членистые конечности клеща оснащены присосками и щетинками. Они позволяют паразиту ползать в вертикальном направлении и плотно прикрепляться к телу хозяина. Кроме того, щетинки выполняют осязательную функцию.

• Питание

   Период питания у взрослой формы растянут и равен 5–15 суткам. Взрослый клещ находятся на теле хозяина только во время кровососания.  Вылупившиеся шестиногие личинки кормятся за счёт мелких млекопитающих,  реже земноводных и пресмыкающихся, а также птиц. Однократное кормление длится 3–5 суток. После линьки наступает следующая стадия развития — нимфа. На этом этапе членистоногое уже значительно  крупнее, питание такой особи может длиться 8 суток. Затем происходит превращение в имаго (половозрелого клеща). Кровососание на этой стадии длится от 6 до 12 суток, у самок период длиннее.
   Закрепившись на теле  хозяина и найдя благоприятное место для укуса, клещ использует  свой ротовой аппарат для точечного разрушения  кожного покрова человека или животного.  Ротовой аппарат режуще-сосущего типа служит  также органом фиксации на теле хозяина. Прочное сцепление с жертвой обеспечивает и первая порция слюны, которая застывает вокруг хоботка.
   Главная часть хоботка  — нижний выдающийся вперёд вырост, вооружённый по бокам рядами острых, обратно направленных зубцов. Челюсти клеща способны совершать режущие движения, прокалывая кожу позвоночных.  Затем паразит начинает активно сосать кровь  своего временного хозяина,  постепенно увеличиваясь в размерах.
 
• Размножение и развитие

    Цикл развития этих животных включает в себя четыре стадии. К ним относятся: яйцо – личинка – нимфа – имаго.
    Напившись крови своей жертвы, самки отпадают, заползают под остатки растительности, в трещины почвы и через 4–60 дней начинают откладывать  яйца.  Этот процесс  может затягиваться на 1–2 мес. В зависимости от количества высосанной крови и видовой принадлежности самки клеща ею может быть отложено в землю от 1500 до 17 и даже 20000 штук яиц .  Диаметр яиц – 0,5 – 1 мм. Окраска их  светло-желтая или бурая с жемчужным  отливом. Яйца располагаются кучками. Эмбриональное развитие длится от двух до 10 недель, в зависимости от вида. Яйца чувствительны к неблагоприятным условиям окружающей среды. На длительность развития сильно влияют температура и влажность. Пониженная влажность до 65% вызывает гибель яиц.  Повышенную влажность, наоборот, яйца переносят довольно хорошо, но при  погружении яиц  в воду  развитие эмбрионов в них значительно тормозится.
     Вылупившиеся из яиц личинки, как уже отмечалось,  имеют только по три пары ног. Спинной щиток покрывает только переднюю часть тела.  Питаются однократно, обычно на телах  мелких млекопитающих (грызуны, насекомоядные, куньи). Ещё не питавшиеся личинки бурые или желтые, полупрозрачные. Срок развития личинки  1–4 недели и более, в зависимости от условий окружающей среды. Под водой личинки иксодовых клещей могут находиться около месяца.  Они способны жить и  при этом  голодать от нескольких месяцев до двух лет. Однако для перехода в следующую фазу им необходимо кровососание.   
        Продолжительность питания личинки 2–5 суток. После питания они приобретают свинцово-серый окрас. Сытая личинка падает на землю и через некоторое время превращается в нимфу.
     Нимфа имеет четыре пары ног. Срок развития  - также 1–4 недели и более, в зависимости от условий окружающей среды. Нимфам, как и личинкам,  для перехода в следующую фазу необходимо кровососание. Под водой они могут находиться около месяца.  Способны жить и голодать от нескольких месяцев до двух лет. Продолжительность питания 3–8 суток. После питания и линьки нимфа  превращается во «взрослую» стадию —имаго.
     Половозрелые самки иксодовых клещей питаются однократно и преимущественно на крупном рогатом скоте. Самцы оплодотворяют самок  и  погибают. Напитавшиеся, оплодотворённые самки покидают хозяина и уходят на откладку яиц.
     Для каждого периода развития характерны временные интервалы паразитического и «свободного» существования особей. Напитавшиеся клещи отпадают от хозяина и начинают подготовку к следующему этапу в окружающей среде (травяные подстилки, норы и т. д.). Эти «спящие» периоды могут длиться от двух месяцев до нескольких лет. Таким образом, непаразитический цикл иксодовых клещей  значительнее длиннее.
     Поскольку в цикл развития включены сезонные и иные паузы, длительность развития клещей неодинакова.  Паузы в развитии появляются на различных стадиях жизненного цикла иксодовых клещей в зависимости от биологического вида и экологических условий района местообитания,  от особенностей связей паразита с хозяином. Таким образом, цикл развития клеща может длиться от одного до четырех лет. Общая продолжительность жизни  иксодовых клещей также находится в пределах названного срока.

• Роль в природе, взаимоотношения с  человеком

     Иксодовые клещи – важное звено в природных экосистемах. Они являются переносчиками возбудителей разнообразных болезней и естественной благоприятной средой для их существования,  регуляторами численности  некоторых видов животных,  объектами питания для ряда гетеротрофных организмов.  Для нас самым важным нередко является именно то, что эти клещи являются хранителями  и переносчиками опаснейших возбудителей инфекционных и паразитарных заболеваний человека и животных.   
      Клещевые инфекции, как известно, носят стихийный характер. Уже давно не нужно ходить в лес, чтобы попасть в зону риска. Клещи массово мигрируют в лесопарковые зоны городов, селятся вблизи жилых районов, атакуют пастбища и фермерские угодья.
     Семейство иксодовых клещей крайне опасно для человека.  Да, укус клеща — ещё не приговор, но всё же это риск инфицирования.  Безусловно, наряду с заражёнными паукообразными встречаются и относительно   здоровые особи. Но отличить их друг от друга в природных условиях не представляется возможным.
     Почувствовать укус клеща совсем непросто из-за впрыскиваемого им обезболивающего вещества. Чаще люди узнают об этом спустя время, когда уже может появиться ряд симптомов — головокружение, тошнота, повышенная температура, слабость. Поэтому после прогулки по лесу или парку следует обязательно осмотреть кожные покровы, в частности область шеи, за ушами, локтевые, паховые, коленные сгибы — все участки с тонкой нежной кожей.
     Повод для беспокойства — припухший, покрасневший участок кожи, жжение. Обнаружить самого членистоногого не всегда удаётся: порой клещ ненадолго присасывается и по каким-либо причинам отваливается. Если паразит хорошо заметен, то категорически не стоит его трогать голыми руками. Велика вероятность оставить хоботок под кожей, что увеличит риск заражения клещевыми инфекциями. Сразу после укуса или при обнаружении пораженного участка кожи следует незамедлительно обратиться в травмпункт.
     Если клещ укусил домашнее животное (например, собаку), тоже крайне важно вовремя оказать помощь. Поэтому после прогулки следует осматривать не только себя, но и питомцев. Известны случаи заражения животных без контакта с улицей, когда хозяева приносят клещей домой на своей одежде. Особое внимание стоит обратить на шею собаки, области за ушами и между лапами. При обнаружении паразита самым лучшим выходом будет как можно скорее обратиться к ветеринару.
    Поскольку иксодовые клещи являются кровососущими паразитами, при укусе заражённого  клеща вирус со слюной попадает в кровь теплокровного животного или человека, и происходит заражение. В «послужном списке» клещей уже более 300 видов различных  вредоносных микроорганизмов.  Большинство случаев  инфицирующих укусов в России связано с двумя видами клещей: собачьим  и таёжным. Эти виды - переносчики возбудителей клещевого энцефалита, клещевого боррелиоза и  некоторых других болезней.  Пожалуй, наибольшей известностью среди таких заболеваний  сейчас пользуется клещевой энцефалит. Огромный ареал переносчиков, адаптация к различным климатическим условиям, разнообразие хозяев (от мелких грызунов до человека) привели к возникновению множества  форм вируса клещевого энцефалита. При инфицировании им поражается центральная нервная система и наблюдаются такие симптомы, как: высокая температура; озноб; вялость; потеря ориентации; нарушение зрения; трудности речи; признаки менингита (головная боль, непереносимость света, в ряде случаев - паралич конечностей и т. д.).
    Критический исход — инвалидность или смерть. Самые опасные виды и подвиды заражённых клещей — дальневосточные. Смертность от инфицирования такими членистоногими достигает 30%. Европейские формы вируса энцефалита  значительно слабее, иногда заболевание по симптоматике напоминает грипп либо вообще не диагностируется (за отсутствием внешних признаков). Однако очевидно, что рисковать не следует и в случае нахождения на своём теле присосавшегося клеща необходимо сразу же обратиться в медицинское учреждение.
     Заражение клещевым энцефалитом не всегда сопровождается прямым контактом человека с клещом. С 50-х годов прошлого столетия наблюдается увеличение случаев инфицирования домашнего скота, в частности коз. Сами животные легко переносят вирус, но способны передавать его человеку с молоком.
    С целью предотвращения заражения возбудителями заболеваний, которые распространяются клещами,  являются эффективными следующие профилактические мероприятия:
- расчистка территорий, сооружений от нежелательной растительности, валежника и сухостоя;
- обработка верхней одежды и незащищенных частей  отпугивающими клещей  химическими препаратами (репеллентами);
- использование защитной одежды;
- регулярные обследования с целью удаления клещей;
- проведение профилактических прививок;
- профилактическая обработка опасных природных местообитаний антиклещевыми средствами.
   Собираясь в лес, нужно правильно подобрать одежду: светлые тона, длинные рукава и штанины, высокая горловина, ничего пёстрого, тёмного, короткого. Обувь должна полностью защищать стопу (высокие кроссовки, ботинки). На голову следует надеть кепку или косынку, штанины заправить. В туристических магазинах продаются специальные противоклещевые  костюмы.
     Рекомендуется использование специальных химических препаратов — репеллентов (чаще всего они выпускаются в форме аэрозолей и обладают отпугивающим противоклещевым эффектом) и акарицидов (спреев и мелков, поражающих нервную систему членистоногих и приводящих к их параличу и гибели). Применение указанных групп химических веществ является одним из наиболее эффективных методов профилактики.
     Обратим внимание любителей  прогулок на свежем воздухе и на необходимость  адекватного поведения. Не следует лезть в непроходимые заросли,  ломать ветки деревьев,  трясти их и т. д.
     Иногда, несмотря на все меры предосторожности, укуса избежать не получается. Поэтому лучше подумать и о профилактике клещевых инфекций. Самый верный путь — вакцинация (от клещевого энцефалита), срок действия которой продолжается 3 года.
    А что же делать, если есть опасность поселения клещей в жилых постройках (сельских домах и городских квартирах)? Могут быть весьма полезными истребительные мероприятия: в помещениях применяют убивающие клещей специальные химические препараты. Проводится химическая обработка шёрстного и перьевого покровов домашних животных. Она безопасна для птиц и млекопитающих,  но уничтожает вредных  беспозвоночных.

                ВОПРОСЫ  И ЗАДАНИЯ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ

1. К какому типу, классу и отряду относятся клещи?
2. Почему иксодовые клещи  так широко распространены?
3. Какие внешние различия существуют между самкой и самцом иксодовых клещей?
4. Как удаётся клещу оказаться на поверхности тела своего будущего хозяина?
5. Как удаётся клещу закрепиться на поверхности тела своего  хозяина?
6. Как удаётся таким малоподвижным животным, как клещи, распространяться на новые территории и даже оказываться на других континентах?
7. На каких животных могут паразитировать  клещи?
8. Какие стадии проходит клещ в своём развитии?
9. Какие условия влияют на скорость развития клещей и их продолжительность жизни?
10. Как изменяется внешний облик клеща в процессе сосания крови?
11. Чем отличается личинка клеща от взрослого животного?
12. Каковы сроки жизни иксодовых клещей?
13. Какова роль клещей в жизни человека?
14. Где может произойти встреча клеща и человека в условиях городской среды?
15. Почему укус клеща  может быть не замечен человеком?
16. Как нужно поступать, если на теле человека или домашнего животного  обнаружены клещи?
17. Каковы симптомы заболевания клещевым энцефалитом?
18. Каковы самые тяжёлые последствия заболевания клещевым энцефалитом?
19. Как можно заразиться энцефалитом, не контактируя  непосредственно с иксодовым клещом?
20. Какие профилактические мероприятия могут эффективно предотвращать  распространение заболеваний,  возбудители которых  переносятся иксодовыми клещами?
21. Как нужно одеваться, собираясь в лес, в котором велика вероятность встречи с  иксодовыми клещами?

22.   Ознакомьтесь с приведенным ниже текстом. Объясните, в чем заключается ошибочность некоторых имеющихся в нём  фактов или идей, внесите необходимые исправления или уточнения.

    «Давненько не был я в лесу,  но вот, наконец,  неделю назад такая возможность у меня появилась.  Одно только огорчало. Слышал я, что здесь сейчас много иксодовых клещей, укус которых может вызвать страшное заболевание – клещевой энцефалит.  Этот тяжёлый недуг поражает пищеварительную систему человека, вызывая жуткие мучения.  Я хорошо знаю, что клещи – отвратительные насекомые,  которые распространяют вирус энцефалита. Поэтому я задумался, как же мне поступить,  чтобы защитить себя от  этих опасных десятиногих членистоногих и переносимых ими возбудителей болезни.  Оделся и обулся я по всем правилам. Ботинки  высокие,  рубашка и брюки тёмные, на голове шапка. Старался не заходить в высокую траву, а подходя к кустарнику или дереву – поднятой вверх рукой сильно тряс  ветки, чтобы клещи падали с них на землю. Несмотря на борьбу с клещами, мне удалось собрать полную корзинку грибов. Устал. Попил чайку и сразу же лёг спать. Каково же было моё огорчение, когда утром,  проснувшись,  я вдруг обнаружил на своём теле  присосавшегося клеща!  Спасая себя от будущей болезни, я с отвращением взял двумя пальцами мерзкое насекомое за его округлое тело и одним движением вырвал его из своей кожи.  Правда, голова и хоботок клеща остались в ранке, потому что мне их вытащить не удалось. Но ничего!  Зато теперь точно не заболею энцефалитом! Надо будет всем рассказать, как я справился с вредоносным клещом. Уже прошло несколько дней с тех пор, как случилась эта история. Мой страх перед найденным клещом прошёл и почти забылся.  Завтра снова собираюсь в лес, на этот раз уже за ягодами.  Только вот голова почему-то болит.  Наверное, простудился слегка или не выспался. Ну да ладно – это ведь проблема небольшая…» 

23. Сочините собственные небольшие тексты об изученных на этом занятии животных. Включите в них как верную информацию, так и биологические ошибки. Прочитайте эти тексты своим товарищам,  предложите им найти ошибки и внести необходимые исправления.

     В предложенном для обсуждения тексте имеются следующие ошибки и неточности: 
клещевой энцефалит поражает не пищеварительную систему, а нервную (прежде всего - головной мозг).  Клещи – не насекомые, а паукообразные. Как и все представители этого класса,  они во взрослом состоянии имеют  восемь ног, а совсем не десять.  Одежду для посещения леса, в котором   в большом количестве встречаются иксодовые клещи, рекомендуется не тёмная, а светлая. На ней будет хорошо заметно ползущее паукообразное.  Лезть в заросли кустарников и специально трясти ветки нельзя.  При таком поведении  большое количество клещей  окажется на одежде или открытой коже человека.  После возвращения  из леса нужно не ложиться спать, а внимательно осмотреть своё тело и одежду, в которой  ты был в лесу.  Вырывать пальцами клеща из ранки не следует.   Хоботок клеща, оставшийся в ранке,  представляет собой большую опасность  заражения.  После обнаружения присосавшегося клеща герой рассказа должен был  немедленно обратиться в медицинское учреждение, чего он не сделал. Головная боль может быть   симптомом не только простудного заболевания, но и  развивающегося энцефалита.

     ИНСТРУКЦИЯ ДЛЯ  САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ  ШКОЛЬНИКАМИ БИОЛОГИИ  ИКСОДОВЫХ КЛЕЩЕЙ

1. Найди в сети Интернет несколько кинофрагментов об иксодовых  клещах.
2. Посмотри эти кинофрагменты. Обрати внимание на неизвестные тебе ранее биологические особенности этих животных.
3. Кратко запиши факты и идеи, которые  вызвали у тебя интерес  и дополнили твои биологические знания.
4. Подготовь устное или письменное сообщение о том, что тебе удалось выяснить.  Для этого составь план изложения информации в нужной логической последовательности.
5. Не забудь сформулировать выводы или подвести итоги своего маленького исследования.
6. Обсуди с учителем возможность своего выступления перед другими учащимися на уроке биологии или очередном заседании биологического кружка.

                ЛИТЕРАТУРА

1. Брем А. Жизнь животных. – М.: Эксмо,  2003.
2. Губин А.И. Мир животных. – М.: Издательство Мир книги, 2007.
3. Жизнь животных. В семи т. / Гл. ред В.Е. Соколов. Том 3. Членистоногие.  – М.: Просвещение, 1984.
4. Иксодовые клещи [Электронный ресурс].  - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Иксодовые_клещи, свободный. (Дата обращения: 6. 03. 2022).
5. Иксодовые клещи – опасное семейство [Электронный ресурс].  - URL: свободный. (Дата обращения: 8. 03. 2022).
6. Козлов М.А., Олигер И.М. Школьный атлас-определитель беспозвоночных. – М.: Просвещение, 1991.
7. МЕГАЭнциклопедия. Животные. Пер. с англ. – М.: Эксмо, 2010.
8. Нидон К., Петерман И., Шеффель П., Шайба Б. Растения и животные: Руководство для натуралиста. – М.: Мир, 1991.
9. Семейство Клещи иксодовые [Электронный ресурс].  - URL: https://www.pesticidy.ru/family/ixodidae, свободный. (Дата обращения: 6. 03. 2022).
10. Суматохин С.В. Чтение и понимание текста при обучении биологи // Биология в школе. – 2012. - № 6.
11. Суматохин С.В. Виды чтения при обучении биологии  // Биология в школе. – 2012. - № 7.