مقدمه ای بر حشره شناسی پزشکی
حشره شناسی (Entomology)
به معنای مطالعه روی حشرات می باشد.
حشره شناسی پزشکی (Medical Entomology)
مطالعه روی حشراتی که اهمیت پزشکی دارند. مانند پشه ها، مگس ها، کک ها، شپش ها و غیره. البته امروزه حشره شناسی پزشکی گروهی از عنکبوت مانندها همچون کنه ها و هیره ها (مایت ها) را هم دربر می گیرد.
تاریخچه حشره شناسی پزشکی
اهمیت حشرات در قرن ۱۹ شناخته شد. نخستین کشف مهم در این زمینه در سال ۱۸۷۷ توسط پزشک انگل شناسی به نام Patrick manson انجام شد. او در چین کار می کرد و موفق شد در خون بیماران خود نوزاد فیلری به نام Wuchereria را مشاهده نماید. این فیلر توسط پشه ای به نام Culex fatigans منتقل می شود. در سال ۱۸۹۳ تک یاخته ها یا پروتوزئرها شناخته شدند. در سال ۱۸۹۸ Rolan Ross ثابت کرد عامل مولد مالاریا (پلاسمودیوم ها) توسط پشه آنوفل منتقل می شود. در سال ۱۹۰۰ Reads و همکاران ثابت کردند که تب زرد توسط پشه ای به نام Aedes egypti منتقل می شود. در سال ۱۹۰۳ Ross ثابت کرد که بیماری خواب که در آفریقا از مسائل مهمبهداشتی است، توسط انواعی از بند پایان منتقل می شود. در سال ۱۹۲۱ Parrot , Sergent و سایر همکارانشان ثابت کردند که لیشمانیاها بوسیله انواع بخصوصی از پشه خاکی ها به نام فلبوتوموس منتقل می شوند.
بند پایان (Arthropoda)
لغت Arthropoda شامل دو کلمه یونانی Arthro به معنی بند و مفصل و Poda به معنی پا می باشد.
به علت مفصل بودن پا به بدن و بندبند بودن بدن به خصوص پا، آنها را (( آرتروپودا )) می نامند. بند پایان جانورانی هستند پر یاخته، دارای ساختمان متقارن و بدن آنها از قطعات جدا از هم تشکیل شده است. بند پایان دارای بدن قطعه قطعه و یا بندبند هستند که این قطعات نواحی نسبتا مشخصی به نام های سر (Head)، سینه (Thorax) و شکم (Abdomen) را در آنها بوجود می آورد که در عده ای از بند پایان دو قسمت از این ۳ قسمت در هم ادغام شده و قطعه واحدی به نام سرسینه (Cephalothorax) را ایجاد می مایند. به عنوان مثال خرچنگ ها و بعضی از سخت پوشان را می توان نام برد. در عده ای هر سه ناحیه در هم ادغام شده و تنه واحدی را بوجود می آورند که ظاهر غیر بندی دارد؛ مثل کنه ها و هیره ها.
پوشش خارجی بدن این موجودات از ماده سختی به نام کیتین (Chitine) تشکیل شده است که اصطلاحا اسکلت خارجی (Exoskeleton) گفته می شود و به علت وجود این پوشش خارجی سخت، تغییراتی در مسیر تکاملی اینها بوجود می آید.
یکی از تغییرات این است که قطعات بدن به هم متصل شده است و در محل اتصال پوششی کیتین نازک است. درنتیجه این موجودات می توانند قطعات بدن را نسبت به هم حرکت داده و متحرک باشند. در حالی که با وجود پوشش ضخیم نمی توانستند قدرت تحرک داشته باشند.
تغییر دیگر این است که رشد در بند پایان غیر مداوم است و منوط به فعالیتی به نام تغییر جلد یا پوست اندازی است. پوست اندازی بر حسب نوع بند پا ممکن است از یک تا دوازده بار انجام گیرد. همچنین امکان دارد با دگردیسی باشد و امکان دارد در تمام عمر بند پا انجام گیرد؛ مثل خرچنگ ها و یا ممکن است با رسیدن موجود به حالت بلوغ پوست اندازی تغییر جلد هم به اتمام برسد؛ مانند پشه آنوفل و بسیاری از حشرات. یعنی افزایش حجم در اثر تغذیه وجود دارد ولی افزایش اندازه وجود ندارد. این پوشش خارجی علاوه بر مفروش ساختن سطح خارجی بدن در داخل منافذ بدن هم نفوذ کرده و سطح داخلی آنها را مفروش می نمایند. مثل روده جلویی و روده خلفی یا سطح داخلی لوله های تنفسی که این ماده کیتینی وجود دارد.
انواع بند پایان
بند پایان به ۵ کلاس تقسیم می شوند.
- Merostomata یا خرچنگ های عقرب مانند
آبزی بوده اند و به جز جنس لیمولوس بقیه از بین رفته است.
- Myriapoda (صد پایان و هزار پایان)
Diolopoda = Millipedes یا هزار پایان: بدن استوانه ای و روی هر بند ۲ جفت پا و ۲ جفت منفذ تنفسی وجود دارد. ترشحات این بند پایان باعث تغییر رنگ و طاول و… می شود؛ زیرا ترشحات دارای سیانید هیدروژن است.
Chiliopoda = Centipedes یا صد پایان: بدن پشتیشکمی پهن شده و روی هر بند یک جفت پا و یک جفت منفذ تنفسی وجود دارد. دو بند آخر پا ندارد و بند اول به ناخن های سمی تبدیل شده است؛ به عنوان مثال Scolopendra یک نوع صد پا است.
- Crustaceae یا سخت پوستان
دو جفت آنتن و ۵ جفت پا دارند. مانند خرچنگ، میگو و سیکلوپس. در مراحل اولیه در آب شیرین و شور با آبشش تنفس می کنند. آنهایی که اهمیت پزشکی دارند در آب شیرین یافت می شوند.
- Arachnida یا عنکبوت مانندها
چهار جفت پا دارند و فاقد بال و آنتن می باشند. عنکبوت مانندها دارای ۵ راسته هستند که عبارتند از : Pseudoscorpionida , Sulpugida , Scorpionida , Arenida , Acarina
- Insecta = Hexapoda یا حشرات
بدن حشرات از ۳ قسمت مشخص سر، سینه و شکم تشکیل شده است. سر در این موجودات با پوشش سختی که دارد، مغز را دربر گرفته و به اشکال متفاوتی در حشرات مختلف مشاهده می شود. مثل بیضی، مثلثی، کروی، استوانه ای و…
اندام هایی که در سر حشرات وجود دارند عبارتند از:
- یک جفت شاخک (Antennata): که در جلو یا در فضای بین چشم ها قرار دارند. شکل شاخک ها فوق العاده متغیر است. در گونه های مختلف متفاوت بوده و حتی گاهی در جنس نر و ماده شکل آنتن فرق می کند.این اندام در کلیه گونه ها به استثنای راسته بی شاخکان وجود دارد. به تجربه ثابت شده است که شاخک ها یکی از حساس ترین اعضا در بدن بوده و مجهز به حس لامسه، چشایی، بویایی و در ضمن بسیار حساس می باشند. در بعضی ها در گرایش به سمت لانه های لاروی (محل تخم گذاری) آنتن ها نقش مؤثری را بازی می کنند. تعیین جهت حرکت، جهت وزش باد، بررسی اشیاء و مواد غذایی از سلسله کارهای انجام گرفته توسط آنتن ها است و حتی در بعضی از گونه ها حس شنوایی هم در شاخک ها وجود دارد.
- یک جفت چشم مرکب (Compound eye): در طرفین سر معمولا وجود دارد. به طور کلی رشد اعضای بینایی متفاوت است. در گروهی که در تاریکی و در زیر زمین زندگی می کنند معمولا چشم وجود ندارد. چشم های مرکب معمولا در رؤیت اشیا مورد استفاده قرار می گیرند و چشم های ساده معمولا در مقابل نور از خود عکس العمل نشان می دهند. چشم های مرکب از واحدهای بینایی به نام اوماتیدی (Ommatidia) تشکیل شده اند. هر واحد بینایی از قرنیه، عدسیه و شبکیه تشکیل شده است. هر چه تعداد اوماتیدی ها بیشتر باشد و فاصله بین آنها کمتر باشد، درجه روشنایی تصویر بیشتر است.
- اندام های دهانی: بر روی سر قرار گرفته اند که این اندام ها با قطعات دهانی بر حسب سازش و رژیم غذایی اشکال متفاوتی را به خودش گرفته و با هم اختلافاتی دارند که به نام های اشکال زننده (گزنده)، مکنده، لیسنده، جونده و همچنین نوع مختلط تقسیم می شوند. قطعات دهانی بر حسب عادات تغذیه تغییراتی را متحمل شده است. مثلا در پشه ها، آرواره ها به استیله تبدیل شده و در سوسری ها پهن و خرد کننده است. در مگس های واقعی تحلیل رفته اند. در مگس های تسه تسه و مگس اصطبل، لب زیرین به پوست فرو می رود ولی در پشه ها نرم و گوشتی است. اجزایی از خرطوم که به پوست میزبان فرو می رود، به نام فاسیکل (Fascicle) نامیده می شود.
بعد از سر، ناحیه سینه قرار گرفته است. با این توضیح که سر در حشرات، از اتصال شش بند بوجود آمده است. تعداد بندهای سینه سه عدد می باشد.
در قسمت سینه، بند جلویی به نام بند پیش قفس سینه (Prothorax)، بند میانی به نام میان قفس سینه (Mesothorax) و بند خلفی به نام (Metathorax) نامیده می شود. بر روی هر یک از بندهای سینه یک جفت پای بندبندی اتصال دارد که هر یک از پاها از بندهای متعددی تشکیل شده است که بر حسب نحوه سازش بند پا با محیط زندگی، تغییراتی در آنها بوجود آمده یا دارای اشکال متفاوتی است که به عنوان مثال این اشکال را به نام پاهای رونده، جهنده، پاهای شکاری و… تقسیم کرد و همچنین پای شناوری که در حشرات آبزی وجود دارد. صرف نظر از این تغییرات بر اساس سازش بند پا، پاها عموما از قطعات زیر تشکیل شده است:
پیش ران (Coxa)، پی ران (Trochanter)، ران (Femur)، ساق پا (Tibia)، پنجه (Tarsus) که معمولا متشکل از ۵ بند می باشد. بعد از پنجه، پیش پنجه (Pretarsus) قرار دارد که از یک جفت ناخن خمیده تشکیل شده است. در بعضی از حشرات مثل مگس خانگی، در زیر هر یک از ناخن ها زایدۀ پهن و نازکی به نام بالشتک (Pullvilli) وجود دارد که ماده چسبناک ترشح می کند. در بین دو بالشتک ممکن است یک عضو میانی به شکل مو و یا بالشتک گوشتی به نام امپودیوم (Empodium) وجود داشته باشد که به حشره در چسبیدن به اشیاء کمک می کند.
در دیگر حشرات، بالشتک وجود ندارد. تنها یک عضو مرکزی و میانی به نام آرولیوم (Arolium) در بین ناخن ها وجود دارد. روی میان سینه و پس سینه به ترتیب یک جفت بال دارند. نوعی تغییر به صورت دوبالی است که در دوبالان، بال های عقبی تحلیل رفته اند و به شکل دمبل به نام Halter یا Balancer نامیده می شوند که در حفظ تعادل و جهت یابی هنگام پرواز به حشره کمک می کند. گاهی در جهت سازش با زندگی، بی بالی کامل در آنها دیده می شود؛ مانند شپش، ساس و کک که این ها در گروه حشرات بالدار تقسیم می شوند ولی بال های آنها در جهت سازش با زندگی از بین رفته است و بی بالی در آنها منشأ اجدادی برخلاف راسته بی بالان ندارد.
بال ها به طور کلی غشایی هستند که از دو لایه غشایی نازک بوجود آمده اند و در بین این دو لایه لوله های تو خالی به نام رگبال وجود دارد که داخل رگبال عصب و خون حشره جریان دارد. تعداد رگبال ها و نحوۀ رگ بندی آنها و ضخامت بال ها و همچنین تزییناتی که در روی آنها وجود دارد در گونه های مختلف متفاوت است و در تشخیص حائز اهمیت می باشند.
شکم در حشرات حداکثر از ۱۲ بند تشکیل شده است. معمولا بندهای شکم مشابه و فاقد ضمایم خارجی است. سه یا چهار بند انتهایی شکم به صورت اندام های تناسلی خارجی در جنس نر و ماده تغییر شکل داده اند.
تنفس در حشرات توسط دریچه ها یا روزنه های کوچک هوایی به نام Stigmata یا Spiracle صورت می گیرد که در اسکلت خارجی بدن حشرات وجود دارند. این منافذ بر روی سینه اما در بعضی، در شکم هم وجود دارد. در اکثر بندهای بدن ۱ تا ۲ جفت از این منافذ تنفسی دیده می شود.