プロトフォルミア・テラエノバエ

プロトフォルミア・テラエノバエ
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
注文：	双翅目
家族：	クロバエ科
属:	プロトフォルミア
種：	P.テラエノバエ
二名法名
プロトフォルミア・テラエノバエ ロビノー・デボディ、1830年
同義語
ルシリア・テラエノバエ・ マッカート [1] Musca groenlandica Zetterstedt [1] Phormia terraenovae Robineau-Desvoidy [1] ハリスモモ [2 ] プロトフォルミア・オリオール・ ハリス[2]

Protophormia terraenovaeは、一般にnorthern blowfly、 blue-bottle fly、 blue-assed fly (イギリス英語ではblue-arsed fly ) と呼ばれています。濃い青色と大きな体で区別され、北半球全体で重要な種です。このハエは、家畜のハエ症害虫としての経済的影響と、ウジ虫療法における抗生物質の効用で知られています。また、法医学調査におけるP. terraenovaeの重要性も興味深いものです。この種の幼虫は温度に依存して成長し、死体に顕著に存在するため、最小死後間隔(mPMI) の判定に役立ちます。

Protophormia terraenovae はクロバエ科 に属し、フランスの昆虫学者アンドレ・ジャン・バティスト・ロビノー＝デボディが1830年に著した「ミオダリエについての考察」で初めて記載・命名された。この属にはProtophormia atricepsという別のハエが属する。どちらのハエも暗く、埃がなく、金属的な青緑黒色をしている。P . terraenovaeは平らな顔、羽毛状の鼻節、および楯板の縁に沿って最大2対の追加剛毛があることでP. atricepsと区別される。^[3] P. terraenovaeの種小名はラテン語から「新世界の」と 翻訳されている。

最も古いP. terraenovaeの蛹の標本は、1973 年にステップバイステップのバイソンの頭蓋骨の化石から特定されました。このバイソンの頭蓋骨は、ベルギーのゼムストにあるブリュッセル・ルペル運河の新しい水門の跡地から発掘され、エミアン期後期のものと考えられています。標本は約 75,000 年前のものですが、形状は現生種の蛹と同一です。^[4]

プロトフォルミア・テラエノバエの成虫は、クロバエ科の大型種の一つで、体長は7～12 mmである。^[5]前胸部気門は黒から茶色で、^[6]黒い基底翼、茶色の翼脈、暗色の嘴羽が特徴である。上部の嘴羽からは黒い剛毛が生えている。P . terraenovaeの胸部と腹部は暗紫色から暗緑色までの範囲であるが、頭部と脚は黒色である。眼後部の剛毛は短いが目立ち、触肢は黄色または暗褐色である。^[7]

この種の雌雄は、両眼の間、すなわち前額部の幅で簡単に区別できる。雌の前額部は頭幅の 0.386 倍であるのに対し、雄の前額部は頭幅の 0.140 倍にすぎない。毛の配置を研究する毛列学も、性別の判定に役立つ。例えば、雄は雌に見られる前頭眼窩外側斜毛を持たない。これらの毛は、前額部の端、複合眼の上部付近に位置している。^[7]

プロトフォルミア・テラエノバエの 幼虫は小さく白く、12節からなる。体長は幼虫の年齢によって異なり、第1齢幼虫は最大2.63 mm、第3齢幼虫は11.87 mmまで成長する。第3齢幼虫では、最後の節に尖った突起が見られ、第10節の後縁には背棘が見られる。この特徴により、第3齢幼虫のプロトフォルミア・テラエノバエは、類似のクロバエ科のフォルミア・レジーナと区別される。^[8]

双翅目に属するProtophormia terraenovae は完全変態で、幼虫から成虫まで劇的な変化を経験する。Protophormia terraenovae は3 齢、蛹期、そして最終的に成虫期を経る。

1齢幼虫は体の開口部や傷口から液体の餌を得る。次の齢幼虫は体自体を消化する。最初に定着する種の中で、Calliphoridae種はすぐに体に現れる。卵が孵化して1齢幼虫になると、P. terraenovaeは餌を食べ始め、キチン質の外側のクチクラによって制限されながら大きくなる。P . terraenovaeの幼虫が2齢幼虫に脱皮すると、餌を食べることが激しくなる。口器が大きく発達した2齢幼虫は、より硬い体組織を分解することができる。^[9]

3齢幼虫は独特で、いくつかの段階に分かれています。まず、幼虫は最大サイズになるまで餌を食べます。次に、幼虫は食道を食べます。この前蛹期は徘徊期とも呼ばれ、ウジ虫は蛹化のために乾燥した安全な場所を探します。蛹期には、外側のクチクラが硬化して暗褐色になり、年齢とともに徐々に暗くなります。最後に、蛹の殻が脱皮してハエが出現し、成虫への変態が完了します。^[9]

幼虫から蛹、そして成虫までの発育時間は気温によって異なります。一定圧力、25℃で産卵から孵化までの平均発育期間は1.83日です。1齢から2齢まではおよそ2.92日かかります。2齢から3齢まではおよそ6.17日、3齢から摂食後期までは8.0日です。ウジ虫が蛹期に達するまでにはおよそ9.67日かかります。最後に、このクロバエは蛹化後約15.83日で羽化します。^[9]犯罪現場のような変動する環境では、発育が遅くなる傾向があります。そのため、年齢を過小評価することはよくある間違いです。^[10]

P. terraenovaeの発育は温度と反比例する。15、20、25、30、35 °C で調査したところ、産卵から成虫になるまでの最短発育期間は、35 °C では 9.19 ± .3 日、15 °C では 37.78 ± 2.96 日であった。未成熟個体の発育に必要な最小発育閾値は 8.95 °C である。P . terraenovaeの全体的な熱定数 (K)は、閾値より 240.2 ± 9.3 日度高い。産卵から蛹化までの発育の反比例関係と回帰から、この種の閾値は 9.8 °C となった。^[11]

蛹化は腐敗した死骸の上または0.5メートル以内で起こる。蛹期の期間は他の成長過程に比べて比較的長く、P. terraenovaeの全周期の43%を不活発に占める。第3齢幼虫は周期の13%を摂食期に、22%を摂食後期に費やす。^[12]

プロトフォミア・テラエノバエは全北区に分布しており、北半球全域に生息している。このハエは寒冷地域に多く生息し、「すべてのハエ科ハエの中で最も耐寒性が高い」ため、極度の温度にも耐えられる。プロトフォミア・テラエノバエは北極から550マイルほどの近距離でも見られ、北極圏に多く生息している。^[13]

北アメリカでは、P. terraenovaeはメキシコからカナダにかけて見られる。この種の出現はまれであり、テキサスやフロリダなどの温暖な地域では主に冬季に限られている。P . terraenovaeは高緯度および高標高では春または夏に生息する種である。^[5]

マゴットデブリードマント療法（MDT）は、壊死した肉を含む慢性創傷の洗浄と消毒によく使用されます。さまざまな研究により、MDTは治癒に失敗した創傷の治療に効果的であることが示されています。効果的なMDT種は、創傷を洗浄しながら壊死組織を消費します。 ^[14] Protophormia terraenovaeは、これらの基準に適合する数少ないクロバエ種の1つです。ほとんどのクロバエの幼虫は死体食性で、死んだ脊椎動物の体内で成長し、壊死組織を消費します。他のクロバエの幼虫の大部分は壊死組織と健康な組織の両方を消費するため、P. terraenovaeは重要な種です。^[14] P. terraenovaeは摂食中に抗生物質を産生することでも知られており、 P. terraenovae幼虫の分泌物は、化膿連鎖球菌や肺炎球菌による感染症と戦うのに効果的です。^[15]

MDTの使用に関する主な懸念は敗血症です。P. terraenovaeは、報告されている5件の血流感染症の原因です。^[16]感染を防ぐために、P. terraenovaeのウジは無菌条件下で培養する必要があります。これらの予防措置を講じれば、慢性創傷に対するP. terraenovaeの使用は、創傷治療において安全かつ効果的であると思われます。

クロバエ科の一種であるプロトフォミア・テラエノバエは、家畜や、時には人間に経済的に重大なハエ症を引き起こす。また、壊死組織をめぐって幼虫が競争する際の捕食性により、他の双翅目の個体群にも影響を及ぼす。P . テラエノバエの幼虫は共食い行動をとることも知られている。^[17]

Protophormia terraenovaeによるハエ症は野生動物と家畜の両方で報告されていますが、最も一般的には家畜に発生します。この種は通常、死肉に産卵しますが、家畜や野生動物の傷口に産卵することもあります。そのため、P. terraenovae はハエ症を引き起こす二次的な侵入者として作用します。^[18]一般的に「傷口の打撃」と呼ばれるこの病変は、幼虫で満たされた悪臭を放つ潰瘍です。ハエ症に感染した動物は、中毒症や敗血症で死亡する場合があります。^[19]

特に、プロトフォミア・テラエノバエは、北北極圏の牛、羊、トナカイに通性皮膚蝿蛆症を引き起こす。 ^[6]羊の皮膚を食害する幼虫は動物に苦痛を与え、羊毛を失わせる。^{[20]この皮膚損傷は、馬、ヤギ、豚でも程度は低いが発症する。この種の成虫は蝿蛆症を引き起こす可能性があるが、}旧北極圏と新北極圏にのみ生息する。^[6]

また、屠殺場や養鶏場でのクロバエの出現も経済的に重要である。クロバエの個体群は廃棄物や動物の死骸によって維持されている。捕食性のため、この種の個体数は他の双翅目種の存在下で多数生息する可能性がある。これらの場所で繁殖したクロバエは、地域住民に多大な迷惑をかけ、肉や食品を汚染することで人間と動物の両方に病気を広める可能性がある。^[17]

犯罪医昆虫学は、犯罪捜査における節足動物の証拠の利用を扱う法医昆虫学の一分野である。クロバエは死体に最初に定着する動物であるため、死後経過時間（専門的には死後間隔（PMI）と呼ばれる）の最も正確な法医学的指標の1つである。この推定は、死体に生息する昆虫の発育段階を判断することによって行われる。プロトフォルミア・テラエノバエは、その発育時間が非常に特殊なため、法医学的に重要である。^[11] P. terraenovaeに感染した死体のPMIを判断するには、2つの方法を使用する。1つの方法は、死体の表面または内部にいる幼虫の発育段階に関する情報を利用し、2つ目は、死体から出て蛹になる幼虫段階に関する情報を利用する。

死体に存在する第1、第2、第3齢幼虫は摂食段階であると考えられる。第1および第2の脱皮は急速なサイズの増加が特徴で、通常、幼虫の長さの一定範囲内で起こる。これらのハエの発育は温度に依存するため、昆虫学者は過去の気象データを使用して、死体で発見された幼虫、さらには蛹の年齢を推定することができる。^[11]

ほとんどのクロバエに共通するように、吸血後の幼虫が蛹になるために体から離れて行く場合、その移動行動が年齢の決定要因となる。^[21]死体が発見されたとき、幼虫が離れようとしている場合は、移動した距離を測定し、その種の這う速度を知っていれば、いつ体から離れたかを計算することができる。這う速度は地形、温度、ウジの長さによって影響を受ける。これらの考慮により、法医昆虫学者は正確な年齢推定を行うことができる。^[21]

法医学的に注目すべきもうひとつの点は、昆虫毒物学におけるクロバエ類（この場合はプロトフォルミア・テラエノバエ）の使用である。死後薬物が体内に残っている死体を食べたクロバエに薬物使用の証拠が見つかる。研究によると、死体食性の双翅目昆虫の他の種と異なり、クロバエ類は幼虫期にクチクラにモルヒネの存在を示し、蛹の殻にはモルヒネが確実に存在する。蛹の殻は極めてゆっくりと腐敗し、個体の死後何年も経ってから回収できるため、死体の検査に非常に重要になることがある。^[22]

2007年、昆虫学の証拠が悪名高い「養豚場事件」で使われた。ブリティッシュコロンビア州の数エーカーの農地と土地を18か月間捜索した結果、26人の行方不明の女性に関連する痕跡DNAの証拠が発見された。行方不明の女性のうち2人の頭、手、足が最終的に発見された。これらの遺体にはプロトフォルミア・テラエノバエの幼虫が目立っていた。法医昆虫学者は地元で収集されたP. テラエノバエの標本に基づいて発育速度を判定し、この情報から、2人の女性は冷凍される前に数週間曝露されていたと結論付けた。養豚場で敷地の共同所有者であるロバート・「ウィリー」・ピックトンは、26人の女性全員の殺害で起訴された。2007年12月、ピックトンは6人の女性の死に関して第2級殺人罪で有罪判決を受け、他の20人の女性の死に関して第1級殺人罪で告発されている。^[23]

この種の調査はまだ進行中であり、具体的には、研究者らはP. terraenovaeのPMIとADH/ADD 、エクジステロイドのレベルと脱皮、特定の温度に対する反応による成虫の休眠などを調べている。^[24]

休眠因子を研究するため、Protophormia terraenovaeの脳内に微小損傷が作製された。結果は、生殖休眠に入るには分泌ニューロンが必要であることを示している。血リンパ循環速度に基づく他の研究では、感覚誘発性の変化が一連の味覚刺激をもたらし、P. terraenovaeの心拍周期を短縮する可能性があることが示唆されている。