Ruồi là côn trùng thuộc bộ Diptera, tên của chúng bắt nguồn từ tiếng Hy lạp di = hai và ptera = cánh. Côn trùng thuộc bộ này chỉ sử dụng một cặp cánh để bay, phần cánh sau thoái hóa thành dạng chùy thăng bằng. Diptera là một bộ lớn, ước tính khoảng 1,000,000 loài bao gồm họ ruồi trâu, ruồi hạc, ruồi giả ong và phần còn lại, tuy nhiên chỉ có khoảng 150,000 loài được mô tả.
Ruồi có một cái đầu cơ động, với một cặp mắt kép lớn, và khoang miệng được cấu tạo phù hợp cho việc đâm xuyên và hút (muỗi, họ ruồi đen và ruồi ăn sâu) hoặc để vỗ và hút ở các nhóm khác. Cách sắp xếp cánh cho chúng độ linh hoạt tuyệt vời khi bay, và gan bàn chân cùng ngón chân giúp chúng có thể bám dính vào các bề mặt phẳng.
Ruồi phải trải qua quá trình biến thái hoàn toàn; trứng được đẻ ở những nơi có nguồn thức ăn cho ấu trùng, và ấu trùng vốn không có các chi thật sự sẽ phát triển ở môi trường an toàn, thường là bên trong nguồn thức ăn. Nhộng là một vỏ bọc chắc chắn mà từ đó ruồi trưởng thành chui ra khi đã sẵn sàng; đa số ruồi trưởng thành có vòng đời ngắn.
Diptera là một trong những bộ cơ bản của thế giới côn trùng và có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái và với con người. Loài ruồi giấm được sư dụng như mẫu vật trong lĩnh vực nghiên cứu, nhưng ít tử tế hơn, muỗi là sinh vật trung gian truyền bệnh sốt rét, sốt xuất huyết, sốt West Nile, sốt vàng da, viêm não và các bệnh truyền nhiễm khác, ruồi nhà lây lan bệnh dịch do ăn phải thực phẩm.
Các loài ruồi lớn hơn như ruồi xê xê và “screwworm” gây thiệt hại kinh tế đáng kể cho ngành chăn nuôi gia súc. Ấu trùng nhặng, có tên “gentles” và các ấu trùng thuộc bộ Diptera khác, vốn phổ biến hơn với cái tên giòi, thường được dùng làm mồi câu cá và thức ăn cho động vật ăn thịt. Chúng được sử dụng trong y học với công năng mở ổ để làm sạch vết thương.
Phép phân loại và phát sinh loài
Dipterans thuộc liên bộ Endopterygota, các con côn trùng trải qua quá trình biến thái cơ bản. Chúng thuộc bộ Mecopterida, bên cạnh Mecoptera, Siphonaptera, Lepidoptera và Trichoptera.
Sự hiện diện của một cặp cánh giúp phân biệt phần lớn ruồi chính thống với các con côn trùng khác có chữ “fly” trong tên của chúng. Tuy nhiên, vài loài ruồi chính thống như Hippoboscidae (họ Ruồi rận) không có cánh.
Biểu đồ phân nhánh này là công trình của David K. Yeates và Brian Wiegmann. Mọi nhóm côn trùng có tên trong bảng thuộc ha lớp Neoptera, những loài có khả năng gập cánh vào trên bụng, vì vậy chúng không bao gồm thành viên của nhóm Palaeoptera, những loài côn trùng không thể gập cánh theo cách đó như chuồn chuồn, chuồn chuồn kim và bộ Phù du.
Thành viên chính thống của bộ Diptera được biết vào giữa kỷ triat (khoảng 240 triệu năm trước) và chúng bắt đầu phổ biến vào giai đoạn giữa và cuối kỷ triat. Các loài thực vật ra hoa hiện đại không xuất hiện mãi cho đến kỷ phấn trắng, vì vậy các loài nguyên bản của bộ Diptera có thể đã hấp thụ nguồn dinh dưỡng khác ngoài mật hoa.
Đó có thể là dịch ngọt tiết ra bởi các con rệp hút nhựa cây với số lượng phong phú vào thời điểm dó, và khoang miệng của các loài thuộc bộ Diptera thích ứng tốt với việc làm mềm và vỗ nhẹ lên chất bã có vỏ cứng. Các nhánh huyết thống của Diptera là Deuterophlebiidae và Nymphomyiidae. Ba giai đoạn của chum tiến hóa xảy ra.
Nhiều loài mới dưới bộ Diptera phát triển vào kỷ triat, khoảng 220 triệu năm trước. Nhiều loài dưới phân bộ Brachycera xuất hiện ở Kỷ Jura, 180 triệu năm trước. Giai đoạn thứ 3 diễn ra ở nhánh Schizophora vào đầu kỷ Paleogene, 66 triệu năm trước.
Theo truyền thống, Diptera được chia làm 2 phân bộ, Nematocera và Brachycera. Nematocera được nhận diện nhờ cơ thể dài và gồm nhiều đoạn, thường có râu mượt mà muỗi và họ ruồi Hạc là hình mẫu dại diện. Brachycera có cơ thể tròn trịa hơn và có râu ngắn hơn.
Tính đa dạng
Ruồi thường rất phong phú và xuất hiện ở hầu hết các môi trường sống trên cạn khắp thế giới ngoại trừ Nam cực. Chúng bao gồm nhiều côn trùng quen thuộc như loài ruồi nhà, nhặng, muỗi, muỗi mắt, ruồi đen, muỗi lắc và ruồi giấm. Khoảng 150,000 loài đã được mô tả chính thức và thậm chí số lượng lớn hơn vẫn còn trong vòng nghiên cứu mạnh mẽ.
Phân bộ Nematocera bao gồm các loài côn trùng vốn nhỏ, mảnh mai với râu dài như muỗi, muỗi mắt, muỗi lắc và loài ruồi hạc, trong khi Brachycera bao gồm các loài ruồi lớn và mạnh mẽ hơn với râu dài. Ước tính có tổng cộng khoảng 19,000 loài thuộc bộ Diptera tại Châu Âu, 22,000 tại vùng Nearctic, 20,000 thuộc vùng Afrotropical, 23,000 ở phương Đông và 19,000 thuộc vùng Australasian.
Brachycera rất đa dạng về mặt sinh thái, với nhiều loài ăn mồi sống ở giai đoạn ấu trùng và một số sống ký sinh. Các loài động vật thích hợp ký sinh bao gồm động vật thân mềm, phân bộ Mối, cuốn chiếu, côn trùng, động vật có vú và động vật lưỡng cư.
Ấu trùng của Megaselia scalaris phần lớn ăn tạp và ăn cả các chất như lớp sơn và kim loại bóng. Ấu trùng của họ Ruồi đục lá (Ephydridae) có thể sinh sống ở những môi trường khắc nghiệt bao gồm suối nước nóng, mạch nước ngầm, hồ nước mặn, hồ lưu huỳnh, bể phốt và thậm chí dầu thô.
Ruồi giả ong trưởng thành (Syrphidae) nổi tiếng nhờ tài bắt chước của chúng và ấu trùng thích nghi với lối sống đa dạng bao gồm ở nhờ trong tổ của các loài côn trùng có tính xã hội. Vài loài thuộc Brachycera là loài dịch hại trong nông nghiệp, vài loài cắn động vật và con người, và hút máu, vài loài có thể truyền nhiễm bệnh tật.
Sinh thái học
Giống như các loại côn trùng thường gặp, các loài ruồi thuộc bộ Diptera có vai trò quan trọng ở nhiều bậc dinh dưỡng với cả 2 vai trò là kẻ tiêu thụ lẫn con mồi. Tại một số nhóm ấu trùng hoàn thành giai đoạn phát triển mà không cần ăn uống, và ở phần còn lại con trưởng thành không ăn. Ấu trùng có thể ăn cỏ, ăn xác thối, ăn chất phân hủy, ăn mồi sống hoặc sống ký sinh, với việc tiêu thụ các chất hữu cơ phân hủy là nguồn dinh dưỡng phổ biến.
Trái cây hoặc mảnh vụn được tiêu thụ nhờ các vi sinh vật trong ruột, bộ lọc sàng trong họng được sử dụng để cô đặc các mảnh, trong khi các ấu trùng ăn thịt có miệng lưỡi câu giúp xé nhỏ thức ăn. Ấu trùng của vài nhóm ăn các mô sống của thực vật và nấm, vài loài trong số đó là loài côn trùng dịch hại gây hại nghiêm trọng đến vụ mùa nông nghiệp.
Vài ấu trùng sống thủy sinh ăn các lớp tảo bám trên đá và thực vật ở tầng đáy. Nhiều ấu trùng sống ký sinh sẽ phát triển bên trong và cuối cùng giết chết động vật chân đốt khác, trong khi các ấu trùng ký sinh sẽ tấn công các vật chủ có xương sống.
Ngược lại với nhiều ấu trùng thuộc bộ Diptera sống thủy sinh hoặc các địa điểm khép kín trên cạn, phần lớn con trưởng thành sống trên mặt đất và có khả năng bay. Chúng chủ yếu ăn mật hoa hoặc thực vật hoặc chất tiết ra từ động vật như dịch ngọt. Loài ruồi sống nhờ hút máu động vật có xương sống có kim sắc dùng để xuyên thủng da, chúng tiêm nước bọt có chứa chất chống đông và hấp thụ máu chảy ra; nhiều bệnh dịch đã dược truyền nhiễm thông qua quá trình này.
Ở nhiều nhóm thuộc bộ Diptera, phân đàn là nét đặc trưng của con trưởng thành, với nhiều đàn côn trùng tụ tập tại một địa điểm nhất định, các con côn trùng này chủ yếu là đực, và việc tụ tập thành đàn có thể nhằm mục đích cho con cái dễ dàng nhận thấy hơn. Ruồi bị ăn bởi các động vật khác ở mọi giai đoạn phát triển của chúng.
Trứng và ấu trùng bị các loài côn trùng khác ký sinh và bị ăn bởi nhiều sinh vật, vài loài trong số đố chủ yếu ăn ruồi nhưng đa số tiêu thụ chúng như một phân của thực đơn hỗn hợp. Chim, dơi, ếch, thằn lằn, chuồn chuồn và nhện là những thiên địch của loài ruồi.
