«…Умирал, желая этим неблагодарным людям заболеть тоже. И страдать так, как страдает он. Его пожеланию предстояло вскоре исполниться. Причём в гигантских масштабах. Воистину гигантских масштабах. Женщина, выбросившая Рыжика со двора, остановилась, задрала юбку и почесала ногу под коленом. Зудело. Её укусила блоха…»
Фанаты саги о ведьмаке Геральте, наверняка помнят эту цитату из книги «Владычица озера». Остальным напомню, что результатом этого укуса стала эпидемия болезни, которая получила название «Бич Катрионы», и которая, по всем признакам напоминала эпидемию средневековой Чёрной смерти, уничтожившей в XIV веке от 1/3 до 2/3 всего населения Европы.
Переносчиком этого ужасного недуга, как и в книге пана Сапковского, были блохи. Но кто такие блохи, и что превращает их в орудие смерти? В своём строении и биологии эти насекомые имеют ряд уникальных черт, которые превращают их в идеальные механизмы распространения инфекционных болезней.
Блохи относятся к классу насекомых, и являются насекомыми с полным превращением. Самка откладывает несколько сотен мелких белых яиц длиной от 0,4 до 0,65 мм. Из них выводятся стройные червеобразные личинки, которые питаются органическими остатками, а иногда даже фекалиями взрослых блох. Сроки различных фаз метаморфоза сильно зависят от температуры, влажности и качества питания. Личинка линяет дважды, после чего делает себе кокон, в котором покоится некоторое время.
Создав кокон, личинка линяет последний, третий раз, и превращается в куколку, остающуюся в коконе (Рис. 1). И тут скрывается первая особенность блох. Вылупившаяся из куколки молодая блоха не спешит покинуть свой дом, а дожидается, когда её кокон окажется сотрясён. В природе такое сотрясение означает, что рядом появился кто-то большой и вкусный, кто-то, кто сможет прокормить новорожденную блоху своей кровью. Так блоха находит себе хозяина. Однако тот факт, что блоха попала на хозяина, не значит, что она пройдёт с ним через всю жизнь.
Среди известных энтомологам видов блох есть как те, которые паразитируют на строго определённых видах теплокровных, так и те, которые с удовольствием меняют своих хозяев при первой же возможности. Так что блох принято разделять на стационарных (привязанных к одному хозяину), полустационарных (меняющих хозяев), блох шерсти и блох гнезда. В природе хищники часто заражаются блохами от своих жертв. А в том случае, если хозяин гибнет, блохи вскоре покидают остывающее тело в поисках нового кормильца.
Среди блох встречаются как настоящие «гурманы», привязанные к одному виду-хозяину, так и непритязательные «едоки», которые могут напасть на любое животное. Известно, что блоха однопроходных и сумчатых из Австралии временно паразитирует на змеях, а некоторые наши блохи даже на гусеницах! Но нормально существовать и размножаться блохи могут только на теплокровных.
Локомоция блох отличается неким своеобразием. Эти насекомые передвигаются, главным образом, длинными прыжками. За один такой прыжок блоха, в зависимости от вида, может преодолеть расстояние от 14 до 35 см. Эта особенность блох в XVIII веке сделала чрезвычайно популярной забаву под названием блошиный цирк. Блох запрягали в миниатюрные повозки и принуждали прыгать через крошечные обручи (Рис. 2). А особо экзальтированные дамы даже заводили блох в качестве домашних питомцев. До нашего времени дошли филигранно выполненные подвески, которые служили домом для крошечных любимец, тепло тела хозяйки не давало погибнуть крошечному зверю, а «пастбищем» являлась верная служанка. В некоторых странах взаимный поиск блох являлся чувственной и утончённой прелюдией... Но это отдельные флюктуации, и всерьёз их можно не рассматривать. Всё же большую часть истории блохи были противниками человека.
Познакомимся с блохой поближе. Тело блохи сплющено с боков, голова обычно закруглена и несёт пару простых глаз (у некоторых видов глаза редуцированы) и пару коротких усиков, которые расположены в особых углублениях, так называемых усиковых ямках (Рис. 3).
Блохи являются кровососущими паразитами, в связи с чем их ротовой аппарат в ходе эволюции претерпел серьёзные изменения. Ротовые органы блохи состоят из длинной и тонкой верхней губы, пары зазубренных длинных верхних челюстей, пары плоских клиновидных нижних челюстей с четырёхчленистыми щупиками и нижней губы с парой щупиков. Щупики нижней губы образуют членистый хоботок, в котором, как в жёлобе, лежат верхняя губа и верхние челюсти (Рис.4). Такой ротовой аппарат представляет собой практически идеальный инструмент для прокалывания наружных покровов своих хозяев и питания их тёплой кровью.
Удивительной особенностью блохи является и пищеварительный тракт. Органы пищеварения открываются ротовым отверстием, от которого идет тонкий пищевод. В передней части брюшка он впадает в преджелудок, внутренняя поверхность которого покрыта густым частоколом хитиновых щетинкообразных выростов. Такая особенность анатомии необходима для предотвращения обратного заброса крови из преджелудка в пищевод. Желудок относительно большого объёма, мешковидный. Он сразу переходит в узкую и длинную заднюю кишку, которая заканчивается анальным отверстием. Блохи сосут кровь в бОльшем количестве, чем может вместить их пищеварительный тракт, поэтому во время самой процедуры сосания чистая кровь может выливаться из заднепроходного отверстия.
Поскольку блохи питаются стерильной кровью теплокровных животных, желудок блохи лишён любых факторов борьбы с бактериями. А если блоха была колонизирована каким-либо микробом? Получается, что кровь стала заражённой. И в случае, если кровь хозяина оказалась нестерильной, начинается самое интересное.
При сосании крови блохи впрыскивают в тело хозяина слюну, под влиянием которой на коже появляются красные пятна с интенсивно окрашенным центром, которые сопровождаются зудом (Рис. 5). Соответственно, укушенный хозяин начинает чесаться и втирает в ранку от укуса блохи (какую-то дичь) свою же, но заражённую кровь. И хорошо, если это будет какой-нибудь безобидный микроб. Но часто бывает иначе.
Блохи являются переносчиками 25 различных инфекционных заболеваний, таких как туляремия, лейшманиоз, сыпной тиф, цуцугамуши, гнойные инфекции мягких тканей, есть данные о возможности переноса посредством блох стрептококков. Но особое место в этом ряду и в истории человечества занимает чума. Действительно, именно благодаря этому заболеванию за блохами закрепилась дурная слава. Справедливости ради надо сказать, что блохи в этом виноваты не полностью. Встретившись с уникальным пищеварительным трактом блох, чумная палочка выработала особый механизм, позволяющий ей инфицировать как можно больше живых существ.
Проглоченные в ходе питания чумные палочки проникают в желудок блохи и начинают там размножаться. После неминуемой смерти хозяина от чумы блоха покидает ещё теплое тело или просто меняет больного хозяина на здорового. Питаясь на новом хозяине, блоха тут же на нём испражняется, причём с испражнениями выходят вирулентные чумные бактерии. Они могут быть занесены в ранки от укола ротовых частей блохи или в расчёсы кожи. В любом случае хозяин заражается чумой. Но при таком способе заражения хозяин заболевает самой лёгкой формой чумы – кожно-целлюлярной.
Но чумной микроб не был бы собой, если бы не придумал что-нибудь эффектное. Те микробы, которым удалось закрепиться в преджелудке блохи, начинают размножаться и склеиваться друг с другом. Через короткое время такая бактериальная «пробка» полностью закупоривает проход между преджелудком и пищеводом блохи, образуется т.н. «чумой блок» (Рис. 6). Голодная блоха остервенело пытается пить кровь. Проглоченная жидкость «ударяется» о пробку и, будучи не в силах преодолеть эту преграду, забрасывается обратно в ранку, унося с собой оторванных от массива бактерий. Таким образом, хозяин получает инъекцию чумных бактерий практически напрямую в кровоток. И такой способ, в самом лучшем случае, приводит к развитию бубонной формы чумы. А дальше это только вопрос везения. Бубонная форма может остаться таковой и закончиться выздоровлением или смертью, а может перейти в лёгочную или септическую форму, при которой больной будет щедро делиться чумными микробами со своими ближними и дальними.
Особая подлость ситуации заключается в том, что заражённая чумными микробами блоха даже со сформировавшимся чумным блоком, может прожить до 396 дней. А, поскольку, «самоочищения» пищеварительного тракта от микробов не происходит, блоха остаётся переносчиком болезни до самой своей смерти от голода.
Кроме того, блохам, по-видимому, свойственны миграции из нор ночью на поверхность почвы, а утром в обратном направлении. Благодаря этому ночью на поверхности скапливаются блохи, что приводит к повышению «заразности» природных очагов. Эпидемиологам хорошо известен феномен «ночной заразности степей».
Помножьте это всё на способность блох менять своих хозяев и особенности передвижения прыжками, и поймёте, что даже одна заражённая чумными микробами блоха представляет более чем реальную угрозу в отношении развития эпидемии.
Эти особенности превращают блох в идеальные машины смерти. И человек не преминул воспользоваться этим. Исследователи печально известного отряда японской императорской армии №731 (про который в нашем паблике недавно была заметка), проводили эксперименты по заражению местности и людей блохами, колонизированными чумным микробом. Более того, для этого в лабораториях отряда был выведен штамм в 60 (!) раз более вирулентный (заразный) чем природный.
Для эффективной доставки блох были разработаны специальные керамические контейнеры, которые позволяли блохам избежать гибели при приземлении и невредимыми добраться до своих новых хозяев (Рис. 7).
Своими разработками сотрудники Сиро Иси «с удовольствием» поделились со специалистами из США, а те в свою очередь, с успехом применяли их в Лаосе и Корее. Но это совсем другая история.
К счастью, жители современных городов, практически забыли, кто такие блохи. Лишь иногда сотрудников СЭС беспокоят обращения граждан (как правило, жители первых этажей) с просьбой избавить их от мелких кусачих соседей. Но расслабляться не стоит. В большом городе живут не только люди, но и синантропные грызуны – крысы, которые с удовольствием переносят блох, а блохи в своих ёмких желудках несут разные «сюрпризы». И никогда не знаешь, какой «подарок» скрывается в насекомом.
Список использованной литературы:
1. Биология. В 2 кн. Кн. 2: Учеб. Для медиц. Спец. ВУЗов/ В.Н. Ярыгин, В.И. Васильева, И.Н. Волков, В.В. Синельникова; под ред. В.Н. Ярыгина. – 10-е изд., стер. – М.: Высш.шк., 2010
2. Большая медицинская энциклопедия. Глав. Ред. А.Н. Бакулев. Том III/ изд. 2-е. – М.: МЕДГИЗ, 1957
3. Жизнь животных. Том 3 Беспозвоночные. Под ред. действительного члена АН СССР Л.А. Зенкевича – М.: Просвещение, 1969
4. Павловский Е.Н. Руководство по паразитологии человека с учением о переносчиках трансмиссивных болезней. Том II – 5-е издание, перереботанное и значительно расширенное, с 243 рис. в тексте и с 28 таблицами изображений – М – Л.: издательство АН СССР, 1948
5. Учебник медицинской энтомологии под ред. Проф. В.Н. Беклемишева. Ч. I медицинская энтомология с основами общей энтомологии и гидробиологии – М.:МЕДГИЗ, 1948
6. Шванвич Б.Н. Курс общей энтомологии - М - Л.: Советская наука, 1949
7. Энтомология: Пер. с англ. /Росс Г., Росс Ч., Росс Д. – М.: Мир, 1985
Автор: Артемий Липилин