Nienawidzimy much, choć ich nie znamy. Te owady są kluczowe dla człowieka

Symbolika much ewoluowała wraz z rozwojem cywilizacyjnym człowieka oraz zmianą przyjmowanych przez władców systemów religijnych. W okresie przed rozpowszechnieniem Biblii, kojarzone były one z siłą, wiedzą, zwinnością i obdarzano je wręcz boską mocą. Były zwinne i szybkie co przypisywano tylko bogom. Ponadto dzięki zdolności lotu, mogły szybko kontaktować się z światem duchowym.

W starożytnym Egipcie muchy towarzyszyły najwyższemu bóstwu - Bogowi Ra, Panu Słońca. Owady te podróżowały razem z Ra i były dla niego źródłem informacji z otaczającego świata. Na jego życzenie latały w wyznaczone miejsce, podsłuchiwały innych bogów lub ludzi i wiadomości przynosiły do swojego pana. Wybrane, dawne teksty egipskie utożsamiały muchę wraz z duszą, która ulatuje z człowieka w chwili jego śmierci.

W dawnej Grecji nadal miały miano sprytnych oraz szybkich, ale i wrażliwych. Kojarzono je z Hermesem, bogiem podróżnych, pasterzy oraz kupców. To właśnie do niego modlili się złodzieje z prośbą o pomyślność w planowanych kradzieżach. Nadal muchy pozostawały w śmiecie mistyki. Miały one towarzyszyć przewodnikom duchowym i uczestniczyć w przenoszeniu duszy zmarłego człowieka do świata pozagrobowego.

Z czasów dawnej Grecji wywodzi się również mit o muchach jako istotach wszechwiedzących. Belzebub, jako jeden z trzech boskich synów, w prezencie od swojego ojca dostał we władanie właśnie muchy. Dzięki nim wiedział dosłownie wszystko, co dzieje się w ludzkim świecie. Niestety z upływem wieków postać Belzebuba wraz z muchami przetransformowano w postać z piekła rodem.

Pisząc o starożytnej Grecji i muchach, warto wspomnieć o kochance Endymiona, któremu miłość wyznawała bogini Selene (uosabiająca Księżyc) oraz Hypnos (bóg snu). Według profesora Władysława Kopalińskiego zazdrosna Selene, nie chcąc dzielić się swoim ukochanym, przemieniła jego kochankę w muchę, by ta nie przeszkadzała jej w nocnych schadzkach z Endymionem.

Symbol muchy był również znany w starożytnych Chinach i reprezentował wytrzymałość, wytrwałość i odrodzenie. Ponadto ich pojawienie miało symbolizować szczęście i powodzenie zarówno w biznesie, jak i w miłości.

Patrzenie na te owady przychylnym okiem zmieniło się wraz z przyjęciem w Europie judaizmu i chrześcijaństwa. W obu tych religiach stały się atrybutami brudu, diabelskich mocy, kary boskiej, śmierci i zepsucia moralnego. Starożytni Izraelici widzieli w muchach stworzenia nieczyste i oznaczające rozkład ciała. Miały one wskazywać na grzeszną naturę człowieka i potępienie nawet po śmierci. Sądzono, że pojawiający się rój much był przejawem gniewu bożego i był karą za życie niezgodnie z przykazaniami.

Ciekawostką jest fakt, że ludy pogańskie, które były zwalczane przez Izraelitów, w muchach widziały więcej dobra niż złych mocy. Ponadto, wraz z pojawieniem się postaci Jezusa Belzebub, czyli Władca much, stał się generałem piekła, przywódcą demonów strzegącym wrót szatańskiego świata.

Zwyczajowo przyjęliśmy nazywać pewna grupę latających owadów o dość zwartej budowie ciała i uciążliwych dla człowieka muchami. Zaliczane są one do rzędu muchówek i są przedstawicielami muchówek krótkoczułkich. Na świecie żyje około 4 tysięcy gatunków tych much, w Polsce niespełna 280. Występują praktycznie wszędzie. Zdecydowana większość unika towarzystwa człowieka, zamieszkując zarówno strefy tropikalne, jak i te suche.

Wśród nich wyróżniamy gatunki drapieżne odżywiające się krwią ssaków, gatunki padlinożerne, kałożerne oraz odżywiające się rozkładająca się materią roślinną. Wybrane gatunki stanowią zagrożenie epidemiczne ze względu na możliwość przenoszenia i infekowania bakteriami, wirusami, pierwotniakami, a nawet nicieniami. Do najgroźniejszych patogenów transportowanych przez muchy należy zaliczyć: tyfus, dur rzekomy, gruźlicę, cholerę, salmonellozę oraz czerwonkę. Są również wektorem dla wąglika.

Jednak to śpiączka afrykańska, choroba atakująca ludzi i zwierzęta notowana w Sudanie, Angoli i Demokratycznej Republice Konga, przenoszona przez muchy tse-tse, jest najbardziej agresywną chorobą roznoszona przez te owady. Jej późna postać, która po kilku latach od infekcji prowadzi do uszkodzenia układu nerwowego, aż w 97 proc. prowadzi do śmierci.

Infekcyjność patogenami przenoszonymi przez muchy ma również duże znaczenie gospodarcze. Jak dowiedli duńscy naukowcy z Narodowego Instytutu Weterynaryjnego, muchy są nosicielami wirusa afrykańskiego pomoru świń (ASF). Pisząc o muchach w kontekście epidemii, nie należy zbytnio demonizować tego tematu. Faktycznie, na ciele pojedynczej muchy lokalizuje się około 6 milionów komórek bakteryjnych, jednak większość z nich nie jest przyczyną występowania masowych infekcji.

Historia dowodzi, że dużo częściej epidemie groźnych chorób wywoływane były przez szczury, pchły lub pluskwy. Warto również dodać, że na jednym centymetrze kwadratowym skóry dłoni znajduje się do 5 milionów bakterii, które nie zawsze są przyjazne człowiekowi. Każde dotknięcie klamki w sklepie lub w transporcie zbiorowym to kolejne tysiące patogenów. Liczby mogą przerażać, ale jak widzimy na co dzień, nie chorujemy przewlekle na choroby wywoływane przez bakterie lub chorobotwórcze grzyby. Podobnie jest z muchami. Jedynie w sytuacjach skrajnego brudu, zaniedbania i braku higieny mogą być one przenosicielami groźnych dla człowieka i zwierząt mikroorganizmów.

Prawie każda informacja o biologii much wywołuje w ludziach wstręt i poczucie dyskomfortu. Dawne wpojone pojęcie o muchach brudasach nadal jest żywe w społeczeństwie. Należy jednak zwrócić uwagę, że muchy wraz z innymi owadami umożliwiły ludziom rozwój cywilizacyjny i nadal to robią.

Ewolucja much rozpoczęła się około 200 milionów lat temu. Przez ten czas stale się zmieniały i na stałe wpisały się w podstawę żywieniową wielu zwierząt. Sądzi się, że dostępność owadów, w tym różnego rodzaju gatunków much, przyczyniła się do wzrostu tempa ewolucji ssaków.

Współcześnie przeprowadzone badania przez naukowców z Museum of Vertebrate Zoology uniwersytetu w Berkley wraz z francuskimi badaczami z ISEM (L’Institut des Sciences de l’Evolution de Montpellier) wykazały, że 107 genomów pochodzących od różnych gatunków ssaków (w tym człowieka) zawiera pięć różnych genów odpowiadających za kodowanie wytwarzania enzymu chitynazy umożliwiającego trawienie pancerzy owadów. Niemałym zdziwieniem był fakt, że takie geny posiadamy również my, ludzie.

Ich aktywność na przestrzeni czasu została jednak wyłączona, co nie oznacza jednak, że przy odpowiedniej stymulacji genetycznej nie można by ich było obudzić. Dzięki temu odkryciu wiemy dzisiaj, że owady stanowiły znaczny udział w diecie naszych bardzo dalekich krewnych i że w tej diecie na pewno nie zabrakło much.

Pisząc o muchach należy wspomnieć, że owady te przyczyniają się również do zapylania kwiatów. Ze względu na budowę ciała nie są w stanie dorównywać pszczołom, ale dla wielu roślin kwiatowych preferujących zacienione stanowiska, muchy są wystarczająco sprawnymi zapylaczami.

Rzeczą ogólnie znaną jest fakt, że te owady są chętnie zjadane przez pająki, ptaki, żaby i ropuchy. Panująca opinia na temat much w połączeniu z ich rolą i funkcją w przyrodzie jest identyczna jak w przypadku komarów. Obu grup owadów nie lubimy, ale bez nich wiele ekosystemów nie mogłoby istnieć.

Mniej znanym faktem jest udział much, a dokładnie ich larw, w obiegu pierwiastków w przyrodzie. Wszelka rozkładająca się materia organiczna, zarówno roślinna jak i zwierzęca, są w dużym stopniu trawione przez młodociane postaci tych właśnie owadów. Między innymi dzięki larwom much w naszym środowisku nie zalega w nadmiarze padlina, odchody zwierząt czy resztki pożywienia, które wyrzucamy. Odór towarzyszący rozkładowi nie jest przyjemny, ale dzięki działalności much unikamy rozwoju wielu epidemii. Paradoksalnie same mogą przenosić chorobotwórcze patogeny, a jednocześnie ograniczają ich rozwój.

Jeszcze mniej znanym faktem, jest kwestia udziału jednego z przedstawicieli much w ochronie produkcji zwierzęcej przed spadkiem jej wydajności. Oszacowano, że przez uciążliwość takich gatunków much jak: mucha domowa, zgniłówki i muchy krwiopijne straty w produkcji mleka mogą wynosić nawet 20 proc., a w przypadku hodowli świń straty masy ciała wynoszą nawet do 6 kilogramów na jedną sztukę zwierzęcia.

Pomocą w zwalczaniu natrętnych much jest inny przedstawiciel muchowatych - Ophyra aenescens. Dorosłe formy tego owada z wyglądu przypominają dobrze znaną muchę domową, ale w odróżnieniu od niej nigdy nie siadają na ludzi i zwierzęta. Jej larwy z zawziętością wyszukują larwy swoich kuzynek i je zjadają. Szacuje się, że jedna larwa Ophyra aenescens dziennie zjada nawet 20 larw innych much, niepożądanych w oborach i chlewniach.

Dwa gatunki much: muszka owocówka i mucha domowa odegrały znacząca rolę w historii nauki. W szczególności ta pierwsza w wielu przypadkach zrewolucjonizowała medycynę i kosmonautykę. Druga natomiast stoi u podstaw odkryć i rozwoju bioinżynierii oraz biotechniki przemysłowej. Dla większości osób zaskoczeniem będzie informacja, że my, ludzie i muszki owocówki aż w 60 proc. jesteśmy identyczni genetycznie. Zaskakuje również wiadomość, że 77 proc. ludzkich genów, których aktywacja u człowieka powoduje różnego rodzaju choroby, znajduje analogię w genomie tych małych owadów.

Rewolucję, która trwa do dnia dzisiejszego, przyniósł rok 1922 i publikacja amerykańskiego genetyka Thomasa Morgana. Badacz wraz z zespołem po raz pierwszy w historii opublikował mapę genów żywego organizmu, którym była mucha - muszka owocówka. Rok 1922 uznawany jest za początek współczesnej genetyki, bo właśnie w tym czasie Morgan wraz z Bridgesesm, Sturtevantem i Mullerem bezsprzecznie wykazali, że geny kodujące dane cechy rozmieszczone są na określonych chromosomach.

To dzięki tym badaczom powstała i funkcjonuje chromosomowa teoria dziedziczenia. Do tej pory prace, w których obiektem badań były muszki owocówki sześciokrotnie były nagradzane najwyższym wyróżnieniem Komitetu Noblowskiego. To właśnie one przyniosły nam takie osiągnięcia jak: odkrycie roli chromosomów w dziedziczeniu (1933 r. Thomas Hunt Morgan), odkrycie powstawania mutacji pod wpływem promieniowania rentgenowskiego (1946 r. Hermann Muller), odkrycie dotyczące genetycznej kontroli wczesnego rozwoju embrionalnego (1995 r. Edward Lewis, Christiane Nusslein-Volhard oraz Eric Wieschaus), odkrycie związane z receptorami zapachowymi i organizacją układu węchowego (2004 r. Richard Axel), odkrycie dotyczące aktywacji odporności wrodzonej (2011 r. Jules A. Hoffmann) oraz praca przedstawiająca molekularne mechanizmy kontrolujące rytm dobowy (2017 r. Jeffrey Hall, Michael Rosbash i Michael Young). To ostatnie doniesienie wniosło duży udział do prac poświęconych diapauzie i hibernacji, w tym hibernacji człowieka.

Pisząc o muchach nie możemy zapominać, że to właśnie one jako pierwsze zwierzęta zostały wysłane przez człowieka w kosmos. Pierwsza podróż muszek owocówek poza naszą planetę, nie zakończyła się dla nich szczęśliwie. 9 lipca 1946 r. na pokładzie przechwyconej przez amerykanów niemieckiej rakiety V-2 w czasie II wojny światowej, muchy wzbiły się na wysokość ponad 100 kilometrów, czyli minęły umowną granicę, powyżej której rozpoczyna się kosmos. Po kilku miesiącach, 20 lutego 1947 r., amerykańscy specjaliści od badań kosmosu, ponowili próbę i ponownie muszki owocówki wysłali w kosmos. Ta ekspedycja, w pełni kontrolowana przez człowieka i świadomie zamierzona, okazała się ogromnym sukcesem. Kapsuła z owadami wzbiła się na wysokość 110 kilometrów i powróciła na Ziemię z żywymi muchami. Co prawda lot w przestrzeni kosmicznej trwał tylko 3 minuty, ale stał się podstawą do kontynuacji tego rodzaju przedsięwzięć naukowych. Łajka, nazywana mylnie pierwszym psem w kosmosie została wystrzelona w kosmos ponad 10 lat później (3 listopada 1957 r.).

Liczba doniesień naukowych w których muchy były obiektami badań i które wdrożono w praktykę jest znaczna. Do jednych z najważniejszych należą tak zwane żywe opatrunki oraz skonstruowana soczewka wykorzystywana w najnowszych aparatach optycznych i w technologii sztucznego, ludzkiego oka.

Działanie "żywych opatrunków" oparte jest na korzystaniu z żywych larw much z gatunku Lucilia sericata. Metoda ta znana jest od stuleci, a od kilkudziesięciu lat przeżywa renesans. Żywe larwy much umieszczane są w trudno gojących się ranach ludzi. Żerując na martwych tkankach, często zainfekowanych lekoopornymi bakteriami, oczyszczają ranę aż do żywego i zdrowego miejsca. Metoda ta zwana terapią larwalną lub biochirurgią jest w pełni bezpieczna dla pacjenta i jest bezbolesna.

Rewolucji dokonała również projekt profesora Zhao z Ohio State University, który połączył zdolność ogniskowania ludzkiego okaz wraz z szerokokątnym polem widzenia oka muchy. Powstała soczewka działa 10 razy szybciej od ludzkiego oka.

Pisząc o muchach i osiągnięciach naukowych warto wspomnieć o projekcie naukowym Akhlesh Lakhtakia z Uniwersytetu w Pennsylwanii, który twierdzi, że kształt i funkcjonowanie oka muchy plujki są idealne do zaprojektowania paneli słonecznych nowej generacji. Wstępne działanie prototypu okazało się zadawalające i obecnie trwają szeroko zakrojone prace nad tym wynalazkiem.

W artykule nie wspomniano o muchach jako inspiracji w literaturze, muzyce i malarstwie. Bodźce artystyczne, których dostarczały i dostarczają muchy nie zawsze miały demoniczny charakter.

Patrząc na muchy warto spojrzeć na nie inaczej, nie zawsze gniewnie i nerwowo. Chociaż bywają natarczywe i nieznośne, to właśnie one wniosły do nauki tak wiele, że na co dzień nie jesteśmy sobie w stanie tego wyobrazić. Nie lubimy ich, najchętniej byśmy się ich pozbyli. Jednak bez nich świat przyrody, który znamy nie istniałby i nie funkcjonowałby tak jak widzimy to każdego dnia.