飛ぶ

飛ぶ 時間範囲:245～0 万年前 前Ꞓ Ꞓ お S だ Ｃ ポ T J け ページ いいえ 中期三畳紀– 最近
異なる科の双翅目昆虫: イエバエ(イエバエ科) (左上) Haematopota pluvialis (タバナ科) (右上) Ctenophora pectinicornis (Tipulidae) (左中) Ochlerotatus notoscriptus (イエバエ科) (右中) Milesia crabroniformis (イエバエ科) (左下) Holcocephala fusca (アシリ科) (右下）
科学的分類
ドメイン：	真核生物
王国：	動物界
門:	節足動物
クラス：	昆虫類
スーパーオーダー:	パノルピダ
(ランク外):	アリフォラ
注文：	双翅目 リンネ、1758
亜目
線虫類(側系統) (真翅目を含む) 短角類

ハエは双翅目昆虫で、その名前はギリシャ語のδι- di-「2」と πτερόν pteron「翼」に由来する。この目の昆虫は、飛ぶのに1対の羽のみを使用し、後羽は托羽と呼ばれる高度な機械感覚器官に進化しており、回転運動の高速センサーとして機能し、双翅目昆虫が高度な曲芸飛行を行うことを可能にしている。双翅目は、ウマバエ、^[a]ガガンボ、ハナアブ、蚊などを含む推定1,000,000種を含む大規模な目であるが、記載されている種は約125,000種に過ぎない。

ハエは可動性の頭部と一対の大きな複眼を持ち、口器は刺して吸う（蚊、ブユ、ムシバエ）か、他のグループでは舐めて吸うために設計されている。羽の配置により飛行中の機動性が非常に高く、足の爪と肉球により滑らかな表面にしがみつくことができる。ハエは完全変態する。卵は幼虫の餌となる生物に産み付けられることが多く、幼虫は真の肢を持たず、保護された環境（多くの場合餌となる生物の内部）で成長する。他の種は卵胎生で、孵化した幼虫または孵化したばかりの幼虫を卵の代わりに日和見的に哺乳類の死肉、糞、腐敗物、または開いた傷口に産み付ける。蛹は丈夫なカプセルで、成虫は準備ができるとそこから出てくる。ハエの成虫としての寿命はほとんどの場合短い。

双翅目は昆虫の主要な目の一つで、生態学的にも人間にとってもかなりの重要性を持っています。ハエはミツバチとその膜翅目の仲間に次いで重要な花粉媒介者です。ハエは進化上最も古い花粉媒介者の一つで、植物の初期の受粉を担っていました。ミバエは研究のモデル生物として使われますが、蚊はマラリア、デング熱、西ナイル熱、黄熱病、脳炎、その他の感染症の媒介者であり、世界中で人間と共生しているイエバエは食中毒を広めます。ハエは特に世界の一部の地域では大量に発生し、ブンブンと音を立てて皮膚や目に止まって噛んだり体液を吸ったりするため、迷惑な存在です。ツェツェバエやラセンウジバエなどの大型のハエは、牛に多大な経済的損害を与えます。クロバエの幼虫はジェントルとして知られ、他の双翅目の幼虫はより一般的にはウジとして知られ、釣りの餌、肉食動物の餌、そして創傷清拭の医療として使用されます。

双翅目は完全変態する昆虫で、メコプテラ、ノミバエ、チョウ、トビバエとともにメコプテラ亜綱に属する。^{[3] [4]}一対の羽を持つことで、ほとんどのハエは「ハエ」という名前がつく他の昆虫と区別される。しかし、シラミバエ科（シラミバエ）などの一部のハエは二次的に羽がなくなる。^{[5] [6]}

系統樹は現在のコンセンサスビューを表しています。^[7]

知られている最初の真の双翅目動物は中期三畳紀（約2億4000万年前）のもので、中期から後期三畳紀にかけて広く分布しました。^[8] 現代の顕花植物は白亜紀（約1億4000万年前）まで出現しなかったため、元の双翅目動物は花の蜜以外の栄養源を持っていたに違いありません。多くの現代のハエのグループが光沢のある水滴に惹かれることに基づいて、当時豊富にいた樹液を吸う昆虫が出す甘露を食べた可能性があると示唆されており、双翅目の口器は固まった残留物を柔らかくしてなめるのによく適応しています。 ^{[9]双翅目の}基底的な系統には、デウテロフレビイ科と謎めいたタテハチョウ科が含まれます。^[10]化石記録に基づくと、 3回の進化的放散が起こったと考えられています。約2億2000万年前の三畳紀には、下等双翅目の多くの新種が出現した。約1億8000万年前のジュラ紀には、下等短角類の多くが出現した。6600万年前の古第三紀の初めには、シゾフォラ類の間で3度目の放散が起こった。 ^[10]

双翅目の系統学的位置は議論の的となっている。完全変態昆虫の単系統性は長い間受け入れられており、主な目は鱗翅目、鞘翅目、膜翅目、双翅目とされているが、これらのグループ間の関係が問題となっている。双翅目は、鱗翅目（蝶と蛾）、トビケラ目（トビケラ）、ノミ目（ノミ）、ヒラタケ目（サソリバエ）、そしておそらくはイトヒラタケ目（ねじれた羽を持つハエ）とともに、ヒラタケ亜科に属すると広く考えられている。双翅目はノミバエ目やヒラタケ目とともにアリクイ亜科に分類されてきたが、これは分子生物学的研究によって確認されていない。^[11]

双翅目は伝統的に触角の違いによって2つの亜目、NematoceraとBrachyceraに分類されてきた。Nematoceraは、蚊やガガンボに代表される細長い体と、多くの節があり、しばしば羽毛のような触角で識別される。Brachyceraはより丸い体とはるかに短い触角を持つ。 ^{[12] [13]}その後の研究では、Nematoceraは非単系統であることが確認され、現代の系統発生ではBrachyceraは以前Nematoceraに分類されていたグループの等級内に位置付けられている。系統樹の構築は、現在も研究が進められている。以下の系統図はFLYTREEプロジェクトに基づいている。^{[14] [15]}

ハエは南極を除く世界中のほぼすべての陸上生息地に多く生息しています。イエバエ、クロバエ、蚊、ブヨ、ブユ、ユスリカ、ショウジョウバエなど、よく知られている昆虫が多く含まれています。15万種以上が正式に記載されていますが、実際の種の多様性はこれよりはるかに大きく、世界の多くの地域のハエについてはまだ集中的に研究されていません。^{[16] [17]}線虫亜目には、蚊、ブヨ、ユスリカ、ガガンボなど、一般的に小さくて細身で触角が長い昆虫が含まれ、短角亜目には、触角が短く、幅が広く頑丈なハエが含まれます。線虫の幼虫の多くは水生です。^[18]ヨーロッパには合計約19,000種の双翅目昆虫がいると推定されており、そのうち22,000種は新北区、20,000種は熱帯アフリカ区、23,000種は東洋区、19,000種はオーストラリア大陸に分布している。^[19]ほとんどの種は分布域が限られているが、イエバエ（Musca domestica）など少数の種は世界中に分布している。^[20] 最大7cm（2.8インチ）のガウロミダス・ヒーロース（Asiloidea ）は、一般的に世界最大のハエと考えられている。 ^[21]一方、最小のハエは塩粒よりも小さい0.4mm（0.016インチ）のエウリプラテア・ナナクニハリ^{である。 [22]}

短角目昆虫は生態学的に非常に多様で、幼虫期には捕食性のものが多く、寄生性のものもあります。寄生される動物には、軟体動物、ワラジムシ、ヤスデ、昆虫、哺乳類[ ^19]、両生類^[23]などがあります。ハエは膜翅目（ハチ、スズメバチおよびその近縁種）に次いで2番目に大きな花粉媒介者グループです。湿度が高く寒い環境では、ハエは花粉媒介者として非常に重要です。ハチと比較すると、ハエは幼虫に餌を与える必要がないため、必要な餌が少なくて済みます。蜜の少ない花や捕獲受粉を進化させた花の多くは、ハエに依存しています。^[24]植物の最古の花粉媒介者の一部はハエであった可能性があると考えられています。^[25]

虫こぶを形成する昆虫の中で最も多様性に富むのはハエ類で、主にタマバエ科（タマバエ属）である。^[26]多くのハエ（特にハモグリバエ科）は葉の葉肉組織に卵を産み、幼虫は葉の間を食べて水疱や地雷を形成する。^[27]いくつかの科は菌食性または菌類食性である。これには洞窟に生息する Mycetophilidae（菌類バエ）が含まれ、その幼虫は生物発光する唯一の双翅目である。Sciaridae も菌類食性である。一部の植物は菌類に感染した雄花を訪れる菌類食性のハエによって受粉される。^[28]

Megaselia scalaris （ハナアブ科）の幼虫はほぼ雑食性で、ペンキや靴墨などの物質を食べます。^[29] Exorista mella（ウォーカー）は、さまざまな宿主に寄生する雑食性バエであると考えられています。^[30]海岸に生息するハエ（Ephydridae）や一部のユスリカ科の幼虫は、氷河（Diamesa sp.、ユスリカ科^[31]）、温泉、間欠泉、塩水プール、硫黄プール、浄化槽、さらには原油（Helaeomyia petrolei ^[31]）などの極端な環境でも生存しています。^[19]成虫のハナアブ（Syrphidae）は擬態することでよく知られており、幼虫は社会性 昆虫の巣の中で腐肉食になるなど、多様な生活様式を採用しています。^[32]短角類の中には農業害虫となるものや、動物や人間を噛んで血を吸うもの、病気を媒介するものもいる。^[19]

ハエは空中移動に適応しており、典型的には短く流線型の体を持つ。ハエの第1タグマである頭部には、目、触角、口器（口器は唇、唇、下顎、上顎で構成される）がある。第2タグマである胸部には翼があり、第2節には飛翔筋が含まれる。第2節は非常に拡大しており、第1節と第3節は首輪のような構造に縮小され、第3節には飛行中のバランスを保つのに役立つ棍がある。第3タグマは腹部で、11節からなり、そのうちのいくつかは融合している場合があり、最後方の3節は生殖のために変化している。^{[33] [34]一部の双翅目昆虫は擬態しており、非常に注意深い検査によってのみモデルと区別することができる。その一例が}Spilomyia longicornisで、これはハエであるがスズメバチに擬態する。

ハエは可動式の頭部を持ち、頭部の側面には一対の大きな複眼があり、ほとんどの種では上部に3つの小さな単眼がある。複眼は互いに接近している場合もあれば離れている場合もあり、場合によっては背側と腹側に分かれていることもある。これはおそらく群がる行動を助けるためだろう。触角はよく発達しているが、糸状、羽毛状、櫛状など、科によって形状が異なる。口器は、ブユ、蚊、ムカデバエのように突き刺して吸うのに適しており、他の多くのグループのように舐めて吸うのにも適している。^[34]雌のアブはナイフのような下顎と上顎を使って宿主の皮膚に十字の切り込みを入れ、流れる血をなめる。腸には大きな憩室があり、食後に少量の液体を蓄えることができる。^[35]

視覚的な進路制御のために、ハエのオプティックフローフィールドは一連の動きに敏感なニューロンによって分析されます。^[36]これらのニューロンのサブセットは、オプティックフローを使用してヨー、ロール、横方向の平行移動などの自己運動のパラメータを推定することに関与していると考えられています。^[37]他のニューロンは、運動視差を使用して人物を地面から分離するなど、視覚シーン自体の内容を分析することに関与していると考えられています。^{[38] [39]} H1ニューロンは、ハエの視野全体にわたる水平方向の動きを検出する役割を担っており、これによりハエはヨーに対して飛行中に安定化運動修正を生成して誘導することができます。^[40]単眼は光強度の変化を検出することに関与しており、ハエが物体の接近に素早く反応できるようにします。^[41]

他の昆虫と同様に、ハエは嗅覚と味覚を感知する化学受容器と、触覚に反応する機械受容器を持っている。触角の第3節と上顎触肢には主な嗅覚受容器があり、味覚受容器は陰唇、咽頭、足、翼縁、雌性器にあり、 ^[42]ハエは食べ物の上を歩くことで食べ物の味を感じることができる。雌の腹部の先端にある味覚受容器は、産卵場所の適性に関する情報を受け取る。^[41]血を吸うハエは、赤外線放射を感知できる特殊な感覚器官を持ち、それを使って宿主を探し出す。多くの吸血ハエは、大型動物の近くで発生する二酸化炭素濃度の上昇を感知できる。^[43]ヤブコオロギの寄生バエである一部のタキニドバエ（Ormiinae）は、鳴く宿主を見つけるのに役立つ音受容器を持っている。^[44]

双翅目は中胸部に前翅を1対、後胸部に托半羽または縮小した後翅を1対持つ。飛翔のためのさらなる適応として神経節の数が減少し、神経組織が胸部に集中しており、この特徴は高度に派生したMuscomorpha下目でもっとも顕著である。^{[35]外部寄生性の}NycteribiidaeやStreblidaeなどのハエの中には、翅を失って飛べなくなった例外的な種がいる。機能する真の翅を1対と托半羽を持つ昆虫の目は他にStrebidaeだけである。ハエとは対照的にStrebidaeは中胸部に托半羽、飛翔翅を中胸部に持つ。^[45]ハエの6本の脚はそれぞれ、股関節、転子、大腿骨、脛骨、足根骨という典型的な昆虫の構造をしており、足根骨はほとんどの場合5つの足根節に分かれています。^[34]脚の先端には一対の爪があり、その間には接着力を高めるクッションのような構造であるプルビリがあります。 [ ^46]

腹部は、この目のメンバー間でかなりの多様性が見られます。原始的なグループでは11の節から成り、より派生したグループでは10の節から成り、10番目と11番目の節は癒合しています。^{[47]最後の2つまたは3つの節は生殖に適応しています。各節は、弾性膜でつながれた背側の小板と腹側の}小板で構成されています。一部のメスでは、小板が巻かれて柔軟で伸縮性のある産卵管になっています。^[34]

ハエは、托半身のおかげで飛行中に優れた機動性を発揮できる。托半身はジャイロスコープのような器官として機能し、翼に合わせて素早く振動する。翼を操る筋肉に素早いフィードバックを与えることでバランスと誘導のシステムとして機能するため、托半身を失ったハエは飛べない。翼と托半身は同期して動くが、羽ばたきの振幅は独立しており、ハエは横向きになることができる。^[48]ハエの翼には2種類の筋肉が付いており、1つは翼を動かすのに使われ、もう1つは細かい制御に使われる。^[49]

ハエは直線的に飛んだ後、急激に方向転換し、その後別の直線経路を進む傾向がある。方向転換はサッカードと呼ばれ、通常は 90 度の角度で、50 ミリ秒で達成される。サッカードはハエが物体を観察する際の視覚刺激によって開始され、神経が胸部の操縦筋を活性化して羽ばたきに小さな変化を引き起こし、方向転換するのに十分なトルクを生成する。4 回または 5 回の羽ばたきでこれを検知すると、ハルターが逆方向への方向転換をトリガーし、ハエは新しい方向へ向かう。^[50]

ハエは捕食者から逃げるのに役立つ素早い反射神経を持っているが、持続飛行速度は遅い。コンディロスチルス属のハエは、カメラのフラッシュに5ミリ秒未満で反応して飛び立つ。^[51]過去には、シカバエ科のセフェネミアが、 1927年にチャールズ・タウンゼントが視覚的に推定した速度に基づいて、最も速い昆虫の1つであると主張された。 ^[52]時速600〜800マイルというこの主張は、アーヴィング・ラングミュアによって物理的に不可能かつ誤りであることが示されるまで、定期的に繰り返された。ラングミュアは、時速25マイルの推定速度を提案した。^{[53] [54] [55]}

ほとんどのハエは地面近くで生活し、飛び回っていますが、高所を飛ぶものもいくつか知られており、Oscinella（Chloropidae）のような少数のハエは、風によって高度2000フィートまで、長距離にわたって分散することが知られています。^[56] Metasyrphus corollaeのような一部のハエは、アブラムシの急増に応じて長距離飛行を行うことが知られています。^[57]

Cuterebra、多くのハナバエ^[58] 、ハナバエ科 (Bombyliidae) ^[59]、ミバエ科 (Tephritidae) ^[60]などのハエ類の雄は縄張りを維持しており、その中で空中追跡を行って侵入する雄や他の種を追い払っています。^[61]これらの縄張りは個々の雄によって保持されている場合もありますが、A. freeborni [62] などの一部の種は、多くの^{雄が集まってディスプレイを行う}レックを形成します。^[60]ハエの中には空域を維持するものもあれば、密集した群れを形成して目印に対して静止した位置を維持するものもいます。多くのハエは群れをなして飛行中に交尾します。^[63]

双翅目昆虫は、卵、幼虫、蛹、成虫という 4 つの異なるライフステージを経て完全変態します。

多くのハエでは、幼虫期は長く、成虫の寿命は短い。ほとんどの双翅目幼虫は保護された環境で成長する。多くは水生で、その他は死肉、果物、植物質、菌類などの湿った場所で見つかり、寄生種の場合は宿主の体内に生息する。幼虫は薄い表皮を持つ傾向があり、空気にさらされると乾燥する。Brachyceraを除くほとんどの双翅目幼虫は頭蓋骨が硬結しており、口鉤が残っている場合もある。一方、Brachyceraは頭蓋骨が軟らかくゼラチン状になっており、頭蓋骨は縮小しているか欠損している。これらの幼虫の多くは頭を胸部に引っ込める。^{[34] [64]}幼虫と蛹の気門には内部に機械的な閉鎖装置がない。^[65]

線虫類と短角類の幼虫の間には、他の解剖学上の相違点もいくつかある。特に短角類では、胸部と腹部の境界がほとんど見られないが、蚊など多くの線虫類では境界が見える場合がある。短角類では、幼虫の頭部は体の他の部分と明確に区​​別できず、小板はほとんど存在しない。非公式には、このような短角類の幼虫はウジ虫と呼ばれるが^[66]、この用語は専門用語ではなく、ハエの幼虫や昆虫の幼虫全般に無差別に適用されることが多い。短角類の幼虫の目と触角は縮小しているか存在せず、腹部にも尾状骨などの付属肢がない。この特徴の欠如は、死肉、腐敗した残骸、または内部寄生虫の周囲の宿主組織などの食物への適応である。^[35]線虫類の幼虫は一般的によく発達した目と触角を持っているが、短角類の幼虫のそれらは縮小または変形している。^[67]

双翅目の幼虫には関節のある「真の脚」はないが^{[64] 、}ブユ科、アブ科、ベニバナ科などの一部の双翅目の幼虫は、流水中の基質、宿主組織、または獲物につかまるのに適した前脚を持っている。 ^[68]双翅目の大半は卵生で、卵を大量に産むが、一部の種は卵胎生で、幼虫が孵化する前に卵の中で成長し始めるか、胎生で、幼虫が孵化し、母親の体内で成熟してから体外に排出される。これらは、幼虫が寿命が短い、または短期間しかアクセスできない食料源に依存するグループで特に見られる。^[69]これは、ニクバナ科などの一部の科で広く見られる。Hylemya strigosa (Anthomyiidae)では、幼虫は孵化前に2齢に脱皮し、Termitoxenia (Phoridae) では雌が抱卵嚢を持ち、完全に成長した3齢幼虫が成虫によって産み落とされ、幼虫期に自由に餌をとることなくほぼ直ちに蛹化する。ツェツェバエ(および他の Glossinidae、Hippoboscidae、Nycteribidae、Streblidae) は腺栄養胎生を示す。つまり、受精卵1個が卵管内に保持され、発育中の幼虫は腺分泌物を餌とする。完全に成長すると、雌は柔らかい土のある場所を見つけ、幼虫は卵管から出て土の中に埋まり蛹化する。Lundstroemia parthenogenetica（ユスリカ科）のようなハエの中には、単為 生殖によって繁殖するものもあれば、幼虫が卵を産む（幼虫生殖）ものもある。 [ ^{70] [71]}

蛹は様々な形をとる。一部のグループ、特にネマトセラでは、蛹は幼虫と成虫の中間の形をとる。これらの蛹は「オブテクト」と表現され、将来の付属肢が蛹の体に付着する構造として見える。蛹の外面は革質で、棘、呼吸器官、または運動用のパドルがある。他のグループは「縮角型」と表現され、付属肢は見えない。これらのグループでは、外面は最後の幼虫の皮膚から形成された蛹殻であり、実際の蛹はその中に隠れている。成虫がこの丈夫で乾燥に強いカプセルから出る準備が整うと、頭の風船のような構造を膨らませて外に出る。^[34]

成虫期は通常短く、その機能は交尾と産卵のみである。オスのハエの生殖器は、他の昆虫に見られる位置から様々な程度に回転している。^[72]ハエによっては、これは交尾中の一時的な回転であるが、他のハエでは、蛹の段階で器官が永久にねじれる。このねじれにより、肛門が生殖器の下に位置する場合や、360°ねじれの場合には、精管が腸に巻き付き、外部器官が通常の位置にある場合がある。ハエが交尾するとき、オスは最初メスの上に飛び、同じ方向を向いているが、その後向きを変えて反対方向を向く。これにより、オスは自分の生殖器がメスのものと噛み合ったままになるように仰向けになるか、オスの生殖器のねじれによりオスは直立したまま交尾できる。これにより、ハエはほとんどの昆虫よりも繁殖能力が高く、はるかに速い。ハエは交尾期に効率的かつ迅速に交尾する能力があるため、大きな集団で生息しています。^[35]より原始的なグループは群れをなして空中で交尾しますが、360°のねじれを持つより進化した種のほとんどは基質上で交尾します。^[73]

どこにでもいる昆虫である双翅目昆虫は、消費者としても獲物としても、さまざまな栄養段階で重要な役割を果たしている。幼虫が摂食せずに成長を完了するグループもあれば、成虫が摂食しないグループもある。幼虫は草食、腐肉食、分解者、捕食者、寄生者となる可能性があり、腐敗した有機物の摂取は最も一般的な摂食行動の 1 つである。果実や残骸は関連する微生物とともに摂取され、咽頭にあるふるいのようなフィルターは粒子を濃縮するために使用されるが、肉食の幼虫は口にフックがあり、食べ物を細かく裂くのに役立つ。一部のグループの幼虫は、植物や菌類の生体組織を食べ、これらの一部は農作物の深刻な害虫となっている。一部の水生幼虫は、水中の岩や植物に形成される藻類の膜を摂取する。寄生幼虫の多くは体内で成長し、最終的には他の節足動物を殺しますが、寄生幼虫は脊椎動物の宿主を攻撃することもあります。^[34]

多くの双翅目の幼虫は水生か閉鎖された陸上の場所に生息するが、成虫の大部分は地上に生息し、飛行可能である。主に花の蜜や、甘露などの植物や動物の滲出液を食べ、舐める口器はそれに適している。ハエの中には、噛み付くために使える機能的な下顎を持つものもいる。脊椎動物の血を吸うハエは、皮膚に刺す鋭い口針を持っており、種によっては抗凝固作用のある唾液を持っており、流れる血液を吸収する前にこれを吐き出す。この過程で、特定の病気が伝染することがある。ウミバエ科（Oestridae）は哺乳類に寄生するように進化した。多くの種は、宿主の体内で生活環を完了する。^[74]ハエのいくつかのグループ（ハモグリバエ科、ハナバエ科、タマバエ科）の幼虫は、植物に虫こぶを誘発することができる。双翅目の幼虫の中には葉を食べる幼虫もいる。短角類の多くの幼虫は捕食性である。多くの双翅目のグループでは、群れをなして群れを作ることが成虫の特徴であり、特定の場所に昆虫の群れが集まる。これらの昆虫のほとんどは雄であり、群れを作ることで雌に自分の居場所を知らせる目的があるのか​​もしれない。^[34]

成虫の双翅目昆虫の大半は口器が変形しており、液体を吸い取ることができる。液体の餌を食べる多くのハエ類（ Anthomyia sp.、Steganopsis melanogasterなど）の成虫は、「泡立ち」と呼ばれる行動で液体を吐き出すが、これは昆虫が水分を蒸発させて餌を濃縮するのに役立つと考えられている^[75]。あるいは蒸発によって体を冷やすためかもしれない^[76] 。成虫の双翅目昆虫の中には、ニクバエ科の昆虫のように盗寄生する昆虫が知られている。miltogramminae は、スズメバチの後をついていき、スズメバチが刺した獲物を盗んだり、スズメバチの中に卵を産み付けたりする習性から、「サテライトバエ」として知られている。アリ科、ミリキド科、ベンガルハエ属はアリが運ぶ餌を盗むことで知られている^{[77] 。Ephydra} hiansの成虫は水中で餌を探し、特殊な疎水性の毛で空気の泡を捕らえ、水中で呼吸できるようにする。^[78]

ハエは成長のどの段階でも他の動物に食べられる。卵や幼虫は他の昆虫に寄生され、多くの生物に食べられる。ハエを専門に食べる生物もいるが、ほとんどの生物は混合食の一部としてハエを食べる。ハエの捕食者には、鳥、コウモリ、カエル、トカゲ、トンボ、クモなどがある。^[79]ハエの多くは、身を守るために擬態を進化させている。ベイツ型擬態は広く行われており、ハナアブの多くはハチやスズメバチに似ており、^{[80] [81]}アリ^[82]やミバエ科のいくつかの種はクモに似ている。^[83]ハナアブのいくつかの種はアリを好む、つまり幼虫はアリの巣の中で生活し成長する。ハナアブは、アリのコロニーのメンバーが発する化学臭を真似ることでアリから身を守っている。^[84] Bombylius majorなどのボンビリ科のハチバエは、体が短く、丸く、毛に覆われており、花の蜜を求めて訪れる様子は明らかにハチに似ており、おそらくバチのベイツ型擬態種でもある。^[85]

対照的に、ショウジョウバエ属のハエの一種であるドロソフィラ・スブオブスキュラは、研究されている他のショウジョウバエ種に存在する血球の一種を欠いており、寄生虫の攻撃から身を守ることができず、先天性免疫不全症の一種となっている。^[86]

ハエはさまざまな文化において象徴的な役割を果たしている。宗教においては肯定的な役割と否定的な役割の両方がある。伝統的なナバホ族の宗教では、ビッグフライは重要な霊的存在である。^{[87] [88] [89]}キリスト教の悪魔学では、ベルゼブブは悪魔的なハエであり、「蝿の王」であり、ペリシテ人の神である。^{[90] [91] [92]}

ハエは古代シュメールの時代から文学に登場している。^[93]シュメールの詩では、ハエがイナンナ女神の夫ドゥムジドがガラの悪魔に追われているのを助けたとされている。^[93]メソポタミア版の洪水神話では、水に浮かぶ死体がハエに例えられている。^[93]後に、神々は英雄ウトナピシュティムの供物の周りに「ハエのように」群がったとされている。^[93]ハエは死神ネルガルの象徴として古代バビロニアの印章に描かれている。 ^[93]ハエの形をしたラピスラズリのビーズは、他の種類のハエのジュエリーとともに古代メソポタミアでよく身に着けられていた。^[93]

古代エジプトでは、ハエはお守りに使われたり、軍の勇敢さと粘り強さに対する褒賞として使われたりした。これは、ハエを叩くと必ず戻ってくるからである。ハエは死体の近くによく見られることから、死者の魂と関連づけられていた可能性もあると考えられている。現代のエジプトでも、一部の地域では、最近亡くなった人の魂を運んでいる可能性があるので、光沢のある緑色のハエを叩いてはいけないという同様の信仰が残っている。^[94]

あまり知られていないギリシャ神話では、とてもおしゃべりでおしゃべりなミア（「ハエ」の意）という名の乙女が、眠っている恋人エンディミオンを誘惑しようとして月の女神セレーネを激怒させ、怒った女神によってハエに変えられ、今では過去の人生を思い出して常に人々の眠りを奪うようになった。^{[95] [96]アテネの悲劇作家}アイスキュロスの作とされる『縛られたプロメテウス』では、ゼウスの妻ヘラが送り込んだアブが、牛に姿を変えられ牧夫アルゴスの百の目によって常に監視されている愛人イオを追いかけて苦しめる。^{[97] [98]}「イオ：ああ！ハッ！また刺される、アブの刺し傷だ！大地よ、大地よ、隠れろ、虚ろな形を。アルゴスよ、あの邪悪なもの、百の目を持つものよ。」^{[98]アイスキュロスに触発された}ウィリアム・シェイクスピアは、『リア王』の中でトム・オベドラムを「邪悪な悪魔が火と炎、浅瀬と渦潮、沼と泥沼を通り抜けさせた」と登場させ、絶え間ない追跡によって気が狂ったとしている。^{[98]シェイクスピアは}『アントニーとクレオパトラ』でも同様に、アクティウムの戦場から急いで立ち去るクレオパトラを、虻に追われた牛に例えている。^[99]最近では、1962年に生物学者ヴィンセント・デティエが『蝿を知る』を著し、一般読者に蝿の行動と生理学を紹介した。^[100]

Musca representa（ラテン語で「描かれたハエ」）は、さまざまな絵画の目立たない要素としてハエを描いたものです。この特徴は15世紀と16世紀の絵画に広く見られ、その存在はさまざまな理由で説明できます。 ^[101]

ハエは、映画やテレビ番組の制作現場を覗き見る ドキュメンタリーのような概念で大衆文化に登場します。この比喩的な名前は、出来事がハエの目から見るように率直に見られることを示唆しています。 ^[102]ハエは小型飛行ロボットのデザインにインスピレーションを与えてきました。^[103]スティーブン・スピルバーグの1993年の映画「ジュラシック・パーク」は、琥珀の中で化石化した吸血ハエの胃の内容物にDNAが保存されているという考えに基づいていますが、科学者はそのメカニズムを否定しています。^[104]

双翅目昆虫は重要なグループであり、環境に多大な影響を及ぼしている。ハモグリバエ科（Agromyzidae）、ミバエ科（Tephritidae、Drosophilidae）、タマバエ科（Cecidomyiidae）の一部は農作物の害虫であり、ツェツェバエ、ラセンウジバエ、ウマバエ科（Oestridae）などは家畜を襲い、傷を負わせ、病気を蔓延させ、重大な経済的損害を引き起こす。記事「家畜の寄生バエ」を参照。少数だが、人間にハエ症を引き起こすものもある。さらに、蚊科（Culicidae）、ブユ科（Simuliidae）、排水管バエ科（Psychodidae）などは主要な熱帯病の媒介者として人間の健康に影響を与える。これらのうち、ハマダラカはマラリア、フィラリア症、アルボウイルスを媒介する。ネッタイシマカはデング熱やジカウイルスを媒介し、ブユは河川盲目症を媒介し、サシチョウバエはリーシュマニア症を媒介する。その他の双翅目昆虫も、特に数が多い場合は人間にとって迷惑である。これには、食品を汚染し、食中毒を広めるイエバエ、ヌカカやサシチョウバエ（Ceratopogonidae）、イエバエやサシチョウバエ（Muscidae）などがある。^[34]熱帯地域では、季節によっては、水分を求めて目にやってくるイエバエ（Chloropidae）が迷惑となることがある。^[105]

多くの双翅目動物は人間にとって有益な役割を果たしている。イエバエ、クロバエ、キノコバエ（Mycetophilidae）は腐肉食で分解を助ける。ムカデ（Asilidae）、ヤモリ（Tachinidae）、ハエトリバエ、フウチョウ（Empididae）は他の昆虫の捕食者および寄生者であり、さまざまな害虫の駆除に役立っている。ハチバエ（Bombyliidae）やハナアブ（Syrphidae）などの多くの双翅目動物は作物の受粉者である。 ^[34]

ショウジョウバエの一種であるキイロショウジョウバエは、実験室で飼育しやすいこと、ゲノムが小さいこと、多くの遺伝子が高等真核生物に対応していることなどから、研究のモデル生物として長年使われてきた。この種を対象にした遺伝学研究は数多く行われており、遺伝子発現、遺伝子調節機構、突然変異の研究に大きな影響を与えている。その他の研究では、生理学、微生物病原性、発生などが研究テーマとして取り上げられている。 ^[106]ヴィリ・ヘニングによる双翅目の関係に関する研究は分岐論の発展に役立ったこの手法を形態学的特徴に適用したが、現在では系統学の分子配列にも応用されている。 ^[107]

死体から見つかったウジ虫は法医昆虫学者にとって有用である。ウジ虫の種は解剖学的特徴とDNAの照合によって特定できる。ハエの様々な種のウジ虫は、被害者の死後かなり明確な時期に死体や死骸を訪れ、ヒメウジ科の甲虫などのその捕食者も同様である。したがって、特定の種の存在の有無は、死後の時間の証拠となり、また、種が森林などの特定の生息地に限定されている場合は、死亡場所などの他の詳細も示すことがある。^[108]

クロバエの幼虫（ジェントル）やアオスジアゲハの幼虫（キャスター）などのウジ虫のいくつかの種は商業的に飼育されており、釣りの餌として、また一部の哺乳類、^{[109] 、}魚類、爬虫類、鳥類などの肉食動物（ペットとして、動物園で、または研究用に飼育されている）の餌として販売されています。ハエの幼虫は、養鶏、養豚、養魚の餌として大規模に使用できることが示唆されています。しかし、消費者は食品に昆虫を含めることに反対しており、欧州連合などの地域では動物飼料への昆虫の使用は依然として違法です。^{[110] [111]}

ハエの幼虫は、創傷ケアや治療のための生物医学的ツールとして使用できます。ウジによるデブリードマン療法（MDT）は、ハエの幼虫を使用して、最も一般的な切断傷から死んだ組織を取り除く方法です。歴史的に、これは意図的または意図的でない形で何世紀にもわたって戦場や初期の病院で使用されてきました。^[112]死んだ組織を取り除くと、細胞の成長と健康な創傷治癒が促進されます。幼虫はまた、吸血時に分泌物に抗菌作用などの生化学的特性を持っています。 ^[113]これらの薬用ウジは、慢性創傷の安全で効果的な治療法です。^[114]

サルデーニャのチーズ、カズ・マルツゥは、ピオフィラ・カゼイ（Piophilidae）などのチーズスキッパーと呼ばれるハエにさらされる。^[115]ハエの幼虫の消化活動により、チーズは柔らかくなり、熟成の過程で香りが変化する。かつては欧州連合当局がこのチーズの販売を禁止し、入手が困難になっていたが^[116] 、このチーズは伝統的な方法で作られた地元の伝統製品であるという理由で禁止は解除された。^[117]

ハエは健康に害を及ぼし、臭いでトイレに引き寄せられます。ニューサイエンティスト誌は、ハエを捕獲する罠を提案しました。煙突の役割を果たすパイプをトイレに取り付け、そこから光が入り、ハエをパイプの端まで引き寄せます。パイプの端ではガーゼで覆い、外気への逃走を防いでハエを閉じ込めて死滅させます。トイレの中は、ドアが閉まっているときは特に暗いのが一般的です。