Жесткокрылые
Жесткокрылые
Научная классификация
- Царство
- Тип
- Членистоногие
- Класс
- Насекомые
- Отряд
- Жесткокрылые
Международное научное название
Coleoptera
Жесткокрылые (Жуки, лат. Coleoptera, англ. Beetle, нем. Käfer) — отряд насекомых, крупнейший среди животного царства по числу видов. Ротовой аппарат грызущий. Переднегрудь подвижно сочленена со среднегрудью, заднегрудь развита сильнее среднегруди. Передние крылья превращены в плотные или жесткие надкрылья, давшие группе название[1].
Общие сведения[править]
Возникли к концу карбона (318 млн лет назад) или перми (299 млн лет назад).
Данную группу первым выделил Аристотель.
Отличаются твердым экзоскелетом, видоизменением передних крыльев в твердые, хитинизированные, сильно склеротизированные, либо кожистые надкрылья без жилкования, с сохранением перепончатых задних (нижних) крыльев, служащих для полета и в неактивированном состоянии сложенных под надкрыльями (лишь в редких случаях крылья и надкрылья редуцированы).
Обладают грызущим и жующим ротовым аппаратом, развитой передней частью груди, подвижным сочленение переднегруди с ее средней частью.
Длина тела колеблется от 0,3 мм до 17,1 см. Вес — до 115 грамм.
Тело состоит из 3-х основных отделов: головы, груди и брюшка. Голова состоит из головной капсулы и придатков — ротовых органов и антенн; она несёт органы обоняния, осязания и зрения. Усики обычно 11-члениковые. Ротовые придатки состоят из непарной верхней губы (лабрум), пары нечленистых верхних челюстей (мандибулы), пары нижних челюстей (максиллы) и непарной нижней губы (лабиум). Нижние челюсти и нижняя губа несут органы осязания и вкуса — щупики. Грудь состоит из 3-х сегментов (переднегрудь, среднегрудь и заднегрудь). Брюшко состоит из сегментов, каждый из которых состоит из полуколец: спинного (тергит) и брюшного (стернит), соединенных плевральной перепонкой (на ней располагается дыхальце).
Голова является центром нервной системы, и содержит две наиболее важные концентрации нервных клеток, верхний и нижний глоточные ганглии, которые вместе называются мозгом.
Окраска и форма чрезвычайно разнообразна, демонстрируя колоссальное экологическое и трофическое разнообразие группы.
Ноги сильные, хорошо развитые, состоят из 5 частей: тазиков, вертлугов, бедер, голеней и члеников лапок.
Многие способны к активному машущему полету. Изменение направления движения в полете сопровождается поворотом продольной оси тела.
Внутренние строение, физиология и анатомия аналогичны таковым прочим насекомым.
Описано 400 тысяч ныне живущих видов, что составляет ~25% всех известных видов животных. Но действительная численность может достигать 1,5−2 млн. В РФ описано 14 178 видов, в Германии известно 6 537 видов жуков.
Распространены по всей суше, кроме Антарктиды и Арктики, сильнее всего разнообразны в тропиках.
Живут на деревьях, в листе, в водоёмах, почве, пустынях, пещерах и т. д., — в основном летающие формы, часто роющие и т. п.
Наука о жуках — колеоптерология (раздел энтомологии).
Водные жуки[править]
Многие жуки — вторичноводные членистоногие, частые обитатели пресноводных водоёмов — луж, озёр, рек, искусственных резервуаров и т. д.
Водные жуки (плавунцы, вертячки, водолюбы и пр.) обладают обтекаемой и компактной формой тела, хорошо плавают, захватывая при нырянии пузырьки воздуха. Личинки также обитают в воде.
Это как правило хищные животные, нападающие на головастиков, мальков и другую доступную добычу.
У нехищных водных жуков (Gyrinidae, Haliplidae, некоторые водолюбы), на теле имеются трахейные жабры для дыхания под водой.
Zaitzevia thermae обитает в термальном источнике штата Монтана.
Некоторые плавунцы и вертячки встречаются в солоноватой воде (но не в морской). Есть специфические обитатели берегов пресных или соленых водоемов. Среди последних имеются виды, встречающиеся исключительно на сильно засоленных почвах (галобионты) или предпочитающие её (галофилы). Некоторые могут погружаться в соленую воду. Так, Cicindis horni — плавающая хищная жужелица, — живёт на побережьях соленых озер в Аргентине.
Внутривидовое взаимодействие[править]
Как правило одиночные, не социальные артроподы.
Божьи коровки способны формировать массовые скопления в местах зимовок.
Некоторые совершают групповые перелеты.
Пассалиды, обитающие в гнилой древесине, зачастую живут в ней целыми скоплениями, формируя социальные группы. Самцы и самки живя парами, совместно выкармливают потомство пережеванной древесиной, прошедшей ферментацию с участием грибков. Эти жуки не только выкармливают личинок, но охраняют куколок и недавно вышедших из них имаго.
У жука-короеда Austroplatypus incompertus выявлены элементы общественного образа жизни и эусоциальность.
Трофические связи[править]
Среди жуков есть питающиеся разнообразной растительной пищей, хищники и паразиты. Широко распространёнными хищными жуками являются жужелицы.
Немалое число видов поселяются в муравейниках и термитниках.
Ряд жуков являются эктопаразитами или полупаразитами млекопитающих, так, Platypsyllus castoris паразитируют на речных бобрах, род Leptinus на полёвках, Sliphopsyllus на выхухоли. Ряд южноамериканских стафилин — эктопаразиты грызунов, а Amblyopini паразитирует на позвоночных.
Сами жуки, их куколки и личинки — важная часть рациона насекомоядных птиц (в их числе серая ворона, сорока и т. д.), млекопитающих, ящериц и т. д., а также хищных членистоногих.
Имеют ряд адаптаций для борьбы с хищниками: мимикрия, замирают (как бы притворяясь мёртвыми), некоторые обладают ядовитой гемолимфой. Жуки-бомбардиры обладают железами, выделяющими смесь химических веществ, которые, вступая во взаимодействие друг с другом в специальной камере брюшка, вызывают экзотермическую реакцию и разогрев смеси до 100 °C.
На жуках паразитируют клещи, наездники, гельминты и т. д.
Репродуктивная биология[править]
Развитие происходит с полным превращением: яйцо → личинка → куколка → имаго.
Раздельнополые, яйцекладущие, изредка яйцеживородящие (ряд листоедов, стафилины) животные. Ряд кожеедов, чернотелок, листоедов и многие короткохоботные долгоносики обладают партеногенезом. Для семейства Micromalthidae характерно размножение на личиночной стадии (педогенез). Micromalthus debilis может размножаться бесполым путем .
Личинок делят на следующие разновидности:
- Камподеовидные личинки отличаются 3 парами длинных грудных ног, развитыми усиками, длинным, узким и подвижным телом.
- Эруковидные личинки имеют червеобразное, мясистое тело, короткие ноги (могут и не иметь ног), короткие усики.
- «Поволочные черви» имеют длинное, цилиндрическое либо немного уплощенное тело с короткими сильными ногами.
Большинство видов жуков проводят бо́льшую часть своей жизни в личиночной стадии, у таких видов взрослые особи живут недолго и умирают вскоре после спаривания и откладывания яиц. Личиночная стадия — единственная, на которой жук растёт.
Часто наблюдается половой диморфизм.
Для привлечения партнера издают звуковые сигналы и выпускают феромоны, некоторые (светлячки) способны к биолюминесцентному свечению.
Самцы многих рогачей и ряда дупляков часто вступают в брачные схватки за самок.
Нередко наблюдается забота о потомстве — заготовка запасов пищи для личинок (классическим примером чему являются жуки-навозники), либо в уходе за отложенными яйцами (или даже за личинками). Сложностью заботы о потомстве отличаются жуки-мертвоеды, которые закапывают трупы мелких животных, чтобы те стали пищей их личинок.
Подотряды[править]
- Архостемата (Archostemata)
- Миксофага (Myxophaga)
- Плотоядные жуки (Adephaga)
- Разноядные жуки (Polyphaga)
Практическое значение[править]
Практическое значение жуков широко и разнообразно.
В ряде азиатских и латиноамериканских стран некоторые крупные виды употребляются в пищу. Более 300 видов используются в пищу.
Имеющих красивую расцветку использовали для украшений, как бусы.
Огненосные щелкуны прикреплялись к женским платьям для украшения, а также использовались для освещения в помещениях и на ногах при пересечении джунглей.
В судебной медицине трупоядные виды используются для определения давности смерти.
Целая армия вредителей сельского хозяйства представлена жуками, но среди жуков есть и полезные виды, использующиеся для биологической борьбы. Многие виды — почвообразователи, опылители растений и др.
Некоторые поселяются в домах (могут портить продукты, древесину и пр.), а иные могут служить декоративными домашними животными.
В Древнем Египте почитался скарабей. Франц Кафка описал преобразование человека в жука в рассказе «Превращение».
Медицинское значение: некоторые вызывают заболевание колеоптерозы — паразитируя в ЖКТ (кантариаз, скарабиаз) или вызывая колеоптеризм (так, жужелицы рода Carabus могут выбрызгивать очень едкую жидкость, которая вызывает раздражение кожных покровов человека).
Источники[править]
- ↑ Жизнь животных. Членистоногие: трилобиты, хелицеровые, трахейнодышащие. Онихофоры / Под ред. М. С. Гилярова, Ф. Н. Правдина. — 2-е, перераб. — М.: Просвещение, 1984. — Т. 3.