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ユスリカの一種であるChironomus annularius （一般的にベイフライ、マッフルヘッド、マックルヘッドなどと呼ばれる）は、ユスリカ科に属する非刺咬性のユスリカの一種です。淡水域のある地域に多く生息していますが、ほぼあらゆる環境で見られます。特定の地域に「ホットスポット」を形成する傾向があります。この種は、染色体の大きさと口吻がないことで区別されます。
C. annularius は、身体構造上の特徴が 3 つあります。1 つ目は、触角に埋め込まれた感覚器官であるジョンストン器官です。 [ 1 ]この感覚器官は、同種の他の個体や交尾相手を探すために使用されます。検出範囲は 1 センチメートル以下です。この狭い範囲のため、この種は近くに雌がいるというわずかな兆候でも交尾を試みます。[ 2 ]
さらに、この種は、大型のオスと小型のオスで体格に違いがあるという特徴があります。大型のオスは寿命が長く、より長時間飛行することができます。これにより、大型の個体は食料や資源を探し、身体的な適応度を高めることができます。小型のオスは身体的に不利ですが、空中でメスに簡単に付着して交尾することができます。したがって、小型の個体の繁殖適応度も高くなります。中型のオスはこのような利点を一切享受できないため、個体数が少なくなります。[ 1 ]
最後に、オスとメスでは翼幅と音の周波数に違いがあります。これは、翼が発する音と翼の長さの間に反比例の関係があるためです。例えば、C. annularius のオスは翼幅が短いため、より高い周波数の音 (434±27.8 Hz) を発します 。一方、メスは翼幅が長いため、より低い周波数の音 (240±17.2 Hz) を発します。これにより、オスは他のオスと潜在的な交尾相手を区別することができます。[ 1 ] [ 3 ]
この種は、砂漠の厳しい暑さを除くあらゆる気候に生息しています。[ 4 ]五大湖、フロリダの沼地、オランダのアイセル湖、イングランド各地の複数の湖や川で、群れ行動が顕著に目撃されています。オスは、身体的適応と生殖適応の両方の理由で群れ行動をすることで知られています。[ 5 ] [ 3 ]この群れ行動により、個体は特定のホットスポットに密集し、これらの特定のエリア周辺の個体群密度が増加し、他の場所では個体群密度が減少します。[ 3 ] [ 6 ]
C. annularius は、多くの類似した科のメンバーと同様に、淡水の開放された水域と植物や腐敗物が豊富な生息地を好む傾向があります。[ 6 ]最適な生息地を選択する際に考慮されるこれらの要因の正確な仕様は、まだほとんどわかっていません。しかし、研究により、いくつかの相関関係のある要因と条件を分析することができました。
この種は、水生植物、つまり水の中や水辺に生える植物が密集している水域を好みます。 [ 6 ] [ 7 ]水生植物は、ハエに産卵場所、十分な食料、そして隠れ家を提供します。C . annulariusが好む最も一般的な水生植物は、 Potamogeton crispusとPotamogeton lucensです。さらに、C. annularius は、開放水域を避けるために淡水生態系の周辺にとどまります。植生の近くにとどまり、開放水域から離れることで、捕食者に襲われる可能性を減らすことができます。[ 6 ]植生の高さや洪水などの環境条件については、まだ研究中です。
水の pH 範囲は 6.0 ～ 9.0 に及ぶことがあります。これは昆虫にとっては一般的ですが、多くの水生脊椎動物の捕食者が同じ水域に生息することを妨げます。さらに、このハエはある程度塩分濃度に耐性があります。塩分濃度が 2～3 ppt に達する水域でも生存していることが観察されています。最後に、水中の酸素濃度は 4% まで低下しても脅威にはなりません。温度も生存率に直接的および間接的な役割を果たします。温度は、卵と幼虫の段階で種の発育速度を直接的に増加させますが、間接的にも食物と資源のレベルを増加させます。[ 8 ] [ 7 ]
ユスリカ科に関する最初の記録は、19 世紀後半または 20 世紀初頭のイギリスでなされました。[ 9 ]昆虫学者は当初、ユスリカ科の亜科と属の違いを区別するのに苦労しましたが、蛹の段階で違いを認識することで突破口が開かれました。[ 10 ]属名はChironomusと決定されましたが、これは古代ギリシャ語のcheironomosに由来し、手でジェスチャーをするという意味です。[ 11 ]これは、古代ギリシャ語でパントマイムをする人、または大げさな手の動きで楽しませたり踊ったりする人を意味する科名 Chironomidae の精神に沿ったものです。[ 12 ]これらの名前の意味は、ユスリカ科に属するユスリカの群れ行動と動きを暗示している可能性が高いです。[ 5 ]最後に、種名annulariusはラテン語に由来し、1 歳または年1 を意味します。[ 13 ]この命名は、成虫の非刺咬性ユスリカの寿命（3日から数週間）とは矛盾するが、特に春と秋におけるC. annulariusの季節的な目立ちやすさに関連している可能性がある。 [ 10 ]
ユスリカ属は世界中に広く分布しているため、数多くのニックネームが付けられています。 [ 10 ]北米では、フロリダ近郊ではチジーウィンクまたはブラインドモスキートと呼ばれ、五大湖地域ではベイフライまたはレイクフライと呼ばれています。[ 14 ]さらに北のカナダでは、ユスリカはマックルヘッドまたはマッフルヘッドと呼ばれています。[ 15 ] [ 16 ]大西洋を挟んだイギリスでは、ユスリカはノンビッティングミッジまたはコモンミッジと呼ばれています。[ 17 ]このような昆虫の属に名前が多様であることから、ほぼ世界中に存在することが示唆されます。[ 10 ]
発生の最初の段階は卵期です。成虫は淡水に直接卵を産みます。この卵は自由に浮遊するか底に沈み、数日、長くても1週間で孵化します。この段階でハエにとって最も特徴的なのは卵そのものではなく、卵に付随するゼラチン状の基質です。この基質は子宮から出ると水中で膨張し、卵を保護する層となります。卵は基質の中にらせん状に並んでいます。卵自体は 直径1～3mmで楕円形です。平均して約3,000個産まれます。[ 10 ]
第2段階は幼虫期です。幼虫期は4段階あり、準備蛹期で終わります。幼虫期の間、脱皮のたびに一連の大きな形態変化や形態的特徴が発達します。第4幼虫期までに、以下の身体的特徴が発達します。頭部は完全に硬化した頭蓋で、内部の隆起がいくつかある以外は内部構造はほとんどありません。大顎は斜めの平面上に完全に発達しており、優勢な先端歯、背側歯、および追加の多数の内側歯があります。クチクラの下には一対の眼または色素領域があり、最後に背側頭蓋から2本の触角が突き出ています。体は3つの胸部と9つの腹部に分かれています。胸部からは、先端に爪のある肉質の偽脚である側脚が突き出ています。あまり目立ちませんが、先端に小さな毛が生えた一対の尾角があります。第4齢幼虫期の終わりに、第4齢幼虫は蛹期のために保護マトリックスの中に身を包み込む。[ 10 ]
第 3 段階は蛹期です。これは、第 4 齢幼虫期と成虫のC. annulariusの間の移行段階と考えられています。この段階は通常、数日から 1 週間続きます。最初に注目すべき発達は、保護蛹皮である脱皮殻です。これは、頭胸部(頭部と胸部) と腹部に分けられます。頭胸部には、主要な呼吸器官である胸角と、脚を覆い翅の下に折り返される脚鞘があります。腹部には、棘、小棘、結節が分布しています。これらは、背板パターンまたは何らかの武器として記述されています。蛹期の終わりに、蛹は保護殻を出て水面に向かって泳ぎ上がります。水面に達すると、最後に 1 回脱皮して成虫になります。[ 10 ]
成虫期は最も短く、わずか1週間しか続きません。アニュラリウスは完全に発達しており、いくつかの特徴があります。体は濃い茶色または黒色で、翅の長さは4～6mmです 。大顎はまだ斜めですが、はるかに大きくなり、濃い黒色をしています。小棘と棘は背中から最も突き出ています。[ 10 ]
群れ行動、または「空中集合」は、ハエの種によく見られる社会行動です。[ 5 ] [ 3 ]同種の他の個体と集団で行動することには、コストとメリットがあります。個体は捕食される頻度が低下します。これは、群れ全体に対する捕食者の減少と、個体あたりの捕食者の攻撃の分散によるものです。また、個体数が多いほど摂食効率が向上することも証明されています。これは、集団でのコミュニケーションと、食物や資源への方向付けによるものと考えられます。最後に、オスが群れをなすと、飛行音の音が増幅されるため、メスを引き付ける効果が高まります。[ 1 ]これは必ずしもすべての個体の繁殖成功率を高めるわけではありませんが、メスを最初に発見して交尾できる個体は、繁殖適応度の向上というメリットを享受できます。[ 2 ]
C. annularius種は、特有の飛行音周波数を持っています。オスは平均周波数が434 Hz、メスは平均周波数が240 Hzです。[ 3 ]ユスリカ属の異なる属は周波数が異なるため、音周波数の識別は群れをなす際や交尾の際に特に重要です。[ 1 ]
C. annularius は、ほとんどの双翅目昆虫と同様に、生活環を通して食性が異なります。幼虫は大顎と様々な内歯を持っています。これらの幼虫は、生まれた水域の底に浮遊する微細な有機物を食べます。この腐敗物を食べる食性は、蛹の時期に少し中断されるものの、成虫になるまで続きます。種が繭から出て水から出ると、食性が劇的に変化します。最も顕著な変化は、個体がもはや水中の有機物を食べなくなることです。彼らは、表面の藻類、アブラムシの分泌物、その他の植物性物質を食べるように移行します。この種は近縁種の蚊に似ていますが、刺さないユスリカであり、血を吸いません。[ 10 ]
C. annulariusの間接的な影響はまだ研究中です。しかし、その食性は特に影響力があると認識されています。このハエの幼虫は淡水域の藻類や水生植物を食べますが、藻類の大量発生や水生植物の群落の過密化が起こった場合には、この行動は有益となる可能性があります。しかし、池から健康な藻類をすべて除去したり、水生植物の健康に影響を与えたりすることで、負の影響を及ぼす場合もあります。[ 6 ]ただし、観察された食性の相互作用のほとんどは、前者の方に傾いています。