Whirligig brouk - Whirligig beetle

Whirligig brouk
Časová řada: Early Jurassic - současnost
Gyrinus natator.JPG
Gyrinus natator, 1909 ilustrace
Vědecká klasifikace E
Království:Animalia
Kmen:Arthropoda
Třída:Insecta
Objednat:Coleoptera
Podřád:Adephaga
Rodina:Gyrinidae
Latreille, 1802
Podskupiny

Viz text

Whirligig Beetle 01.jpg
Whirligig Beetle 02.jpg

The kolotoč brouků jste rodina (Gyrinidae) z vodní brouci kteří obvykle nerušeně plavou na hladině, i když jsou ohroženi, plavou pod vodou. Získávají své běžné jméno podle zvyku rychle plavat v kruzích, když jsou znepokojeni, a jsou také pozoruhodní svými rozdělenými očima, o nichž se předpokládá, že jim umožňují vidět jak nad vodou, tak pod vodou.[1] Rodina zahrnuje asi 700 existujících druhů po celém světě, v 15 rodech, plus několik fosilních druhů. Většina druhů je si velmi podobná, i když se liší velikostí od 3 do 18 mm.[2] Mají tendenci být zploštělé a zaoblené v příčném řezu, v prostém pohledu při pohledu shora a v podélném řezu. Ve skutečnosti je jejich tvar dobrou první aproximací k elipsoid, s nohama a dalšími přívěsky těsně zapadajícími do efektivního povrchu.

Taxonomie

Gyrinidae byli obecně považováni za rodinu v Adephaga, ale na objasnění vztahů uvnitř Adephagy i uvnitř EU je v současnosti hodně práce Coleoptera obecně.[3] Uvnitř Adephagy také panuje zmatek, s různými soupeřícími návrhy; například někteří pracovníci považují Gyrinidae za úzce spjaté s takovými rodinami jako Dytiscidae a různé další predátorské rodiny vodních brouků, zatímco jiné analýzy spíše naznačují, že Gyrinidae jsou sesterskou skupinou pro zbytek Adephaga.[4] Některé z rodin Adephagan se zdají být samy polyphyletické, takže definitivní kladistická struktura bude muset počkat na pokročilejší analýzy nukleových kyselin.[5]

Popis

Whirligig brouci jsou nejvíce nápadní pro své matoucí plavání. Jejich zbarvení není okázalé a může být docela těžké zjistit, zda se nepohybují nebo nejsou pod vodou. Většina druhů je však krásně zbarvena temným leskem ocelově šedé nebo bronzové. Jejich kůže je jemně tvarovaná s malými jamkami; je tvrdý a elastický a vytváří vodoodpudivou voskovou vnější vrstvu, která je neustále doplňována. Mezi dalšími funkcemi, díky mazací vrstvě a hladkému obrysu, se brouci pozoruhodně obtížně drží, pokud jsou chyceni; vyklouznou mezi prsty jako čerstvá oranžová pipka.[6]

Tykadla jsou mezi brouky neobvyklá, jsou krátká a baculatá a umístěná přibližně na vodní hladině. Složené oči jsou pozoruhodné tím, že se každé dělí na vyšší část, která je nad hladinou vody, když brouk pasivně plave, a spodní část, která je pod hladinou vody.[1] V tomto ohledu připomínají horizontálně rozdělené oči čtyřnohé ryby (Anableps), kteří také žijí na povrchu vody. Prostřední a zejména zadní nohy jsou přizpůsobeny pro plavání (nativní ): jsou velmi zploštělé a lemované štětinami, které se skládají, aby usnadnily plavání. Oproti tomu jsou přední nohy dlouhé a přizpůsobené k uchopení jídla nebo kořisti. U mužů vpředu tarsi mají přísavky, které se používají k přidržování kluzké samice během páření.[1]

Chování a morfologické úpravy

Gyrinidae jsou přednostně plavci na hladině. Oni jsou známí pro zmatené a rychlé pohyby, ve kterých plavou, a pro své společenské chování. Většina druhů také umí dobře létat, i když v případě potřeby vzlétne z vody. Kombinace představuje strategii přežití, která jim pomáhá vyhnout se predátorství a využít možnosti páření. Dospělí obecně zabírají oblasti, kde voda teče rovnoměrně a ne příliš rychle, jako jsou malé peřeje a zužuje se v klidných tocích. Taková místa dodávají dobrý obrat plovoucímu suťovému nebo bojujícímu hmyzu nebo jiným malým zvířatům, která upadla a plavala s proudem.

Pozice, které jednotlivci zaujímají ve skupině, jsou určeny řadou faktorů, o nichž se předpokládá, že zahrnují hlad, pohlaví, druhy, teplotu vody, věk, hladinu parazitů a hladinu stresu. Probíhající výzkum jejich chování je zaměřen na zkoumání významu chemická obrana ve vztahu k jejich postavení ve skupině. Tyto studie jsou zajímavé pro výzkum aspektů nanotechnologie protože lze očekávat, že pohyb brouků poskytne pohled na to, jak mohou skupiny robotů koordinovat pohyby.[Citace je zapotřebí ]

Zejména brouci dělají kompromisy v chování, které ovlivňují jejich výběr pozic ve skupině. Například relativně hladoví brouci jdou ven ze skupiny, kde existuje menší konkurence při hledání potravy, ale vyšší riziko setkání s predátory. Muži se také častěji vyskytují mimo skupiny (i když není známo, že by seskupování bylo relevantní pro chování při páření v této rodině). Úspory, které brouci mohou získat vhodnou úpravou svých pozic ve skupině, jsou důležité, když jednotlivci plavou proti proudu potoka. Plaváním za ostatními brouky mohou využívat průvanu. Taková akce se nazývá vypracování. Bylo zjištěno, že určení polohy vpřed / vzad ve skupině je komplexně ovlivněno kombinací rychlosti vody, pohlaví brouka a typu predátora (ptáka nebo ryby), kterého brouk naposledy pozoroval.[Citace je zapotřebí ]

Brouci mohli použít vlny generované jejich pohybem jako jakýsi radar k detekci polohy objektu na vodní hladině kolem nich. Tuto techniku ​​lze použít k detekci kořisti nebo k tomu, aby nedošlo ke kolizi. [7]

Dospělí brouci nesou pod sebou bublinu vzduchu elytra. To jim umožňuje potápět se a v případě potřeby plavat pod dobře okysličenou vodou na dobu neurčitou. Mechanismus je propracovaný a činí a fyzická žábra. V praxi však jejich ekologická adaptace spočívá v tom, že se dospělí chytají a loví na vodní hladině, takže zřídkakdy zůstanou dlouho na dně. Larvy mají spárované plumózní tracheální žábry na každém z prvních osmi břišních segmentů.

Obecně platí, že gyrinidy kladou vajíčka pod vodu, připojenou k vodním rostlinám, obvykle v řadách. Stejně jako dospělí jsou larvy převážně aktivními predátory bentický obyvatelé města koryto potoka a vodní rostliny. Mají dlouhé hrudní nohy se spárovanými drápy. Jejich čelisti jsou zakřivené, špičaté a propíchnuté sacím kanálem. V tomto se podobají larvám mnoha dalších dravých vodních brouků, jako je Dytiscidae. Zralé larvy kuklí v kukle, která je také připojena k vodním rostlinám.

Larva a dospělý
Gyrinova hlava, boční aspekt ukazující umístění antény a rozdělené složené oko
Zadní noha Gyrinus
Anténa Gyrinus

Taxonomie

Reference

  1. ^ A b C Richards, O. W .; Davies, R.G. (1977). Immsova Obecná učebnice entomologie: Svazek 1: Struktura, fyziologie a vývoj Svazek 2: Klasifikace a biologie. Berlín: Springer. ISBN  0-412-61390-5.
  2. ^ Alan Weaving; Mike Picker; Griffiths, Charles Llewellyn (2003). Polní průvodce hmyzem z Jižní Afriky. New Holland Publishers, Ltd. ISBN  1-86872-713-0.
  3. ^ Hebert, Paul D. N; Cywinska, Alina; Ball, Shelley L .; deWaard, Jeremy R. Biologické identifikace pomocí čárových kódů DNA. Proc. R. Soc. Lond. B. doi:10.1098 / rspb.2002.2218 Proc. R. Soc. Lond. B 7. února 2003, sv. 270 č. 1512 313-321
  4. ^ Rolf G. Beutela, Ignacio Riberab, Olaf R.P. Bininda-Emondsa; Supertree rodu Adephaga (Coleoptera) Organisms, Diversity & Evolution 7 (2008) 255-269
  5. ^ Whiting, Michael F .; Fylogeneze řádů holometaboózního hmyzu: molekulární důkazy Zoologica Scripta Svazek 31, číslo 1, strany 3-15, únor 2002 doi:10.1046 / j.0300-3256.2001.00093.x
  6. ^ Skaife, Sydney Harold (1979). Život afrického hmyzu, druhé vydání revidovali John Ledger a Anthony Bannister. Cape Town: C. Struik. ISBN  0-86977-087-X.
  7. ^ Paulson, Gregory S. (2018). Hmyz to udělal jako první. Xlibris Corporation. ISBN  9781984564627.
  8. ^ Gustafson, Gray T .; Michat, Mariano C .; Balke, Michael (2020). „Barmský jantar odhaluje novou kmenovou linii vřeteníka brouka (Coleoptera: Gyrinidae) na základě larválního stadia“. Zoologický žurnál Linneanské společnosti. 189 (4): 1232–1248. doi:10.1093 / zoolinnean / zlz161.

externí odkazy