ЖУК-НАВОЗНИК: ХАРАКТЕРИСТИКА, СРЕДА ОБИТАНИЯ, ПИТАНИЕ - БИОЛОГИЯ - 2024

В навозные жуки являются животные , принадлежащие к отряду жесткокрылых и Scarabaeoidea надсемейства. Экземпляры питаются в основном фекалиями многих видов млекопитающих.

Некоторые виды лепят кал ногами, пока он не приобретет форму однородного шара, который они перенесут на нужное место. Они могут переносить кал, на порядки превышающий их собственный вес. Другие способны прокладывать туннели под землей.

Источник: Аксель Штраус

Они являются ключевым элементом в поддержании оптимального качества почвы, поскольку активно участвуют в круговороте питательных веществ. В то же время, когда животное устраняет лишние фекалии из экосистемы, это помогает уменьшить количество мух и других нежелательных животных.

В дополнение к предоставляемым ими экосистемным услугам навозные жуки проявили себя в человеческом обществе с культурной точки зрения. Они были важными видами для различных цивилизаций, что подчеркивает египтян, которые прославили образ этих жуков.

характеристики

Навозные жуки - это группа видов, принадлежащих к надсемейству Scarabaeoidea. По сравнению с другими жуками они от среднего до большого размера.

Их характерной чертой является потребление экскрементов, производимых теплокровными животными, и превращение их передними лапами в легко транспортируемые шарики. Однако не все виды проявляют такое поведение. Некоторые виды могут образовывать туннели.

В зависимости от способности образовывать туннели или складывать шары экскрементов в англосаксонской литературе навозные жуки классифицируются как туннелиры и катки соответственно. Третья группа не проявляет ни одного из описанных действий и называется обитателями.

Экскременты не только служат пищей для этого широкого круга видов жесткокрылых, но также служат местом ухаживания и размножения.

Среди выдающихся представителей - вид Scarabaeus satyrus, который, согласно имеющимся данным, является единственным беспозвоночным, способным ориентироваться по Млечному Пути.

Среда обитания и распространение

Навозные жуки встречаются на всех континентах Земли, за исключением Антарктиды. Они могут жить в различных типах экосистем, включая пустыни, леса, саванны, луга и сельскохозяйственные угодья.

таксономия

Жуки являются членами класса Insecta и представлены четвертью всех животных, описанных на данный момент, с более чем 300 000 видов, принадлежащих к отряду жесткокрылых, что делает его таксоном с наибольшим количеством видов на всей планете Земля.

Одна из крупнейших групп жесткокрылых - Scarabaeoidea, насчитывающая более 35 000 известных видов. Помимо навозников, в группу входят и другие виды жуков. Обратите внимание, что не существует ни одного вида навозных жуков, этот термин применяется к тысячам видов надсемейства Scarabaeoidea.

В настоящее время насчитывается около 6000 видов навозных жуков, относящихся к более чем 257 родам. Этот успех можно объяснить их мобильностью, поскольку большинство видов могут летать, а их жизненный предел относительно невелик.

Эволюция и филогения

Согласно имеющимся данным, расхождение между группами Aphodiinae (другая группа жуков, также питающихся экскрементами) и Scarabaeinae произошло около 140 миллионов лет назад между юрой и меловым периодом.

Предварительные исследования использовали молекулярные часы, чтобы оценить происхождение навозных жуков, и возраст этой группы составляет 110 миллионов лет. Однако другие авторы предполагают, что группа возникла 56 миллионов лет назад, что значительно отличается от предыдущих данных.

Одним из первых идентифицированных окаменелостей был Prionocephale deplanate, который жил около 90 миллионов лет назад в меловом периоде.

Предполагается, что первые навозные жуки, вероятно, были небольшими животными с удлиненным телом, похожими на членов их сестринской группы Aphodiinae.

питающий

Одна из наиболее характерных особенностей этой группы - диета, основанная на экскрементах животных, трофическая привычка, известная как копрофагия. Современные виды в основном потребляют фекалии травоядных млекопитающих или всеядных. Такой режим питания характерен для взрослых особей и личинок.

Животное может находить пищу, используя тонкое обоняние, которое помогает ему быстро находить экскременты. Фекалии представляют собой продукт высокой питательной ценности для жука, так как они богаты бактериями, азотом, сложными углеводами, витаминами и минералами.

Учитывая, что в одной экосистеме или районе существует несколько видов навозных жуков, межвидовая конкуренция обычно довольно высока, поэтому существует несколько экологических вариантов этих жесткокрылых.

Эволюция копрофагии у навозных жуков

Этот трофический образец мог развиться от предка-сапрофага или от диеты, основанной на грибах, - диеты, которую до сих пор придерживаются сестринской группой этих жуков. Благодаря излучению млекопитающих жуки смогли излучать вместе с ними и разнообразиться.

Под «излучением» мы подразумеваем эволюционную концепцию, согласно которой за короткое время появляется большое разнообразие видов. С появлением множества видов млекопитающих у жуков появился новый диапазон возможных ниш с трофической точки зрения, и они стали способны излучать.

Удивительно, но навозные жуки демонстрируют уникальный образец активности: период их полета коррелирует с типом дефекации млекопитающих, хотя некоторые из них ведут ночной образ жизни.

репродукция

Ухаживание и половой отбор

Распознавание особей одного вида - первый шаг к воспроизводству. И самцы, и самки присутствуют в свежем стуле, где начинается ухаживание.

Надсемейство Scarabaeoidea характеризуется наличием вторичных половых признаков у самцов. Натуралист Чарльз Дарвин был первым, кто заметил необычайную яркость этих характеристик и общую картину полового диморфизма у жуков.

Чтобы объяснить существование этих преувеличенных произвольных черт у многих видов (не только у жуков), Дарвин предлагает теорию полового отбора, которая сегодня имеет убедительные подтверждающие доказательства.

Самая примечательная особенность - рог самцов. Это может быть у самок, но только в зачаточном виде. Его владелец использует их в мужских боях.

Помимо морфологических характеристик, самцы выделяют ряд феромонов, которые, по-видимому, участвуют в межвидовых ухаживаниях и узнавании.

Яйца и метаморфозы

У самок есть только один яичник, который позволяет иметь один яичник. Когда самка готова, она откладывает яйцо в специально построенную для этого камеру. Яйца навозных жуков откладываются на экскрементах, и способ, которым они это делают, варьируется в зависимости от вида.

Личинка выходит из яйца через одну-две недели и питается экскрементами, в которых вылупилась. Примерно через 12 недель особь считается куколкой, а через одну-четыре недели - взрослой.

В зависимости от вида в любом из упомянутых состояний могут быть периоды диапаузы (разновидность спячки у насекомых). Такое адаптивное поведение позволяет организму выживать, когда условия окружающей среды не подходят для его развития.

На стадии куколки человеку требуется адекватное питание для полного перестройки тела и развития сложных структур, которые станут частью взрослого человека.

Родительская забота

Родительская забота - широко распространенное среди навозных жуков поведение, в котором активными участниками являются как самка, так и самец.

Оба родителя приступают к поиску экскрементов, чтобы приспособить камеры, в которых родится теленок. Однако у некоторых видов, таких как Onthophagus, родительская забота ограничена самцами.

Этот аспект является одним из самых затратных - с точки зрения времени и энергии - воспроизводства. Из-за этих высоких затрат у самки мало потомства, и, по оценкам, среднее количество потомков на одну самку в год составляет 20.

Экологическое значение

Навозные жуки - это биологические существа, которые играют ряд незаменимых ролей как в тропических лесах, так и в других экосистемах. Благодаря экосистемным услугам, которые предоставляют эти жуки, они привлекли внимание различных исследователей по всему миру.

Поскольку их основным источником пищи являются экскременты, они участвуют в круговороте питательных веществ и, следовательно, формируют структуру почвы. В некоторых районах было доказано, что присутствие жука значительно улучшает питательную ценность почвы.

Кроме того, они участвуют в качестве вторичных распределителей семян. Поскольку животное потребляет только экскременты, это хорошее средство для рассеивания семян, попавших в экскременты. Выпустив семена, они могут продолжить процесс прорастания.

Быстрое удаление фекалий жуком предотвращает скопление мух и других животных, которые могут быть потенциальными переносчиками болезней домашнего скота. То есть они способствуют гигиене.

Благодаря этим преимуществам некоторые страны (включая Австралию, Гавайи, Северную Америку и другие) попытались завести на свои земли различные виды навозных жуков, стремясь повысить качество почвы и сократить популяцию местных мух.

Ссылки

1. Кастро, Е.С., и Мартинес, А.П. (2017). Репродуктивное поведение навозных жуков (Coleoptera Scarabaeidae) в лабораторных условиях. Журнал сельскохозяйственных наук, 34 (1), 74-83.
2. Ганский, И., и Камбефорт, Ю. (2014). Экология навозника. Издательство Принстонского университета.
3. Реш, В. Х., и Карде, Р. Т. (ред.). (2009). Энциклопедия насекомых. Академическая пресса.
4. Шольц, CH, Дэвис, ALV, и Kryger, U. (2009). Эволюционная биология и сохранение навозных жуков. Pensoft.
5. Симмонс, LW, и Ридсдилл-Смит, TJ (2011). Экология и эволюция навозных жуков. Джон Вили и сыновья.