Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Gyrinidae )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Жук-вихрь
Временной диапазон: Ранняя юра – настоящее время
Gyrinus natator.JPG
Gyrinus natator , иллюстрация 1909 г.
Научная классификация е
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Учебный класс:Насекомое
Заказ:Жесткокрылые
Подотряд:Адефага
Семья:Gyrinidae
Latreille , 1802 г.
Подсемейства

См. Текст

Жук-вихрь 01.jpg
Жук-вихрь 02.jpg

В вертячки семья ( Gyrinidae ) из водных жуков , которые обычно плавают на поверхности воды , если ненарушенной, хотя они плавают под водой , когда под угрозой. Свое общее название они получили от привычки быстро плавать кругами в случае тревоги, а также отличаются разделенными глазами, которые, как считается, позволяют им видеть как над водой, так и под водой. [1] Семейство включает около 700 существующих видов по всему миру, 15 родов, а также несколько ископаемых видов. Большинство видов очень похожи по внешнему виду, хотя их размер варьируется от 3 мм до 18 мм в длину. [2]Они имеют тенденцию быть уплощенными и закругленными в поперечном сечении, на обычном виде сверху и в продольном сечении. Фактически, их форма - хорошее первое приближение к эллипсоиду , с ногами и другими придатками, плотно прилегающими к обтекаемой поверхности.

Таксономия [ править ]

Gyrinidae обычно рассматривались как семейство в Adephaga , но ведется большая работа по выяснению взаимоотношений как внутри Adephaga, так и внутри Coleoptera в целом. [3] Внутри Адефаги также есть путаница, с различными конкурирующими предложениями в споре; например, некоторые исследователи считают, что Gyrinidae тесно связаны с такими семьями, как Dytiscidae и различные другие семейства хищных водных жуков, тогда как другие анализы скорее предполагают, что Gyrinidae являются сестринской группой остальной части Adephaga. [4] Некоторые из семейств Adephagan сами по себе являются полифилетическими, поэтому окончательная кладистическая структура должна ждать более продвинутого анализа нуклеиновых кислот. [5]

Описание [ править ]

Жуки-вихри наиболее известны своим непостижимым плаванием. Их окраска не бросается в глаза, и их довольно сложно увидеть, если они не двигаются или находятся под водой. Однако большинство видов имеют красивую окраску с мрачным блеском стального серого или бронзового цвета. Их покровы изящно вырезаны с ямками; он твердый и эластичный, образует водоотталкивающий восковой внешний слой, который постоянно дополняется. Помимо прочего, смазочный слой и гладкие очертания значительно затрудняют удержание жуков, если их поймают; они ускользают между пальцев, как свежая апельсиновая косточка. [6]

Усики необычны для жуков, они короткие и пухлые, расположены примерно на уровне воды. Сложные глаза примечательны тем, что каждый из них разделен на более высокую часть, которая находится над уровнем воды, когда жук пассивно плавает, и нижнюю часть, которая находится ниже уровня воды. [1] В этом отношении они напоминают разделенные по горизонтали глаза четырехглазых рыб ( Anableps ), которые также живут на поверхности воды. Середина и особенно задние лапы приспособлены для плавания ( естественные ): они сильно сплюснуты и окаймлены щетиной, которая складывается для облегчения плавания. Напротив, передние ноги длинные и приспособлены для захвата пищи или добычи. У самцов передние лапкиимеют присоски, которые используются, чтобы удерживать скользкую самку во время спаривания. [1]

Поведение и морфологические адаптации [ править ]

Gyrinidae предпочитают плавать на поверхности. Они известны удивительным и быстрым вращением, в котором они плавают, а также своим общительным поведением. Большинство видов также могут хорошо летать, даже при необходимости взлетая с воды. Комбинация представляет собой стратегию выживания, которая помогает им избегать хищников и использовать возможности для спаривания. Как правило, взрослые обитают в местах, где вода течет устойчиво и не слишком быстро, например на небольших порогах и узких участках неторопливых ручьев. Такие места обеспечивают хороший оборот плавающего детрита, борющихся насекомых или других мелких животных, которые упали и плывут по течению.

Позиции, которые люди занимают в группе, определяются рядом факторов, которые, как считается, включают голод, пол, вид, температуру воды, возраст, уровень паразитов и уровень стресса. Ведущееся исследование их поведения направлено на изучение значения химической защиты по отношению к их положению в группе. Такие исследования представляют интерес для изучения аспектов нанотехнологии, поскольку можно ожидать, что движение жуков даст представление о том, как группы роботов могут координировать движения. [ необходима цитата ]

В частности, жуки идут на компромиссы в поведении, которые влияют на их выбор позиций в группе. Например, относительно голодные жуки уходят за пределы группы, где меньше конкуренция за поиск пищи, но выше риск встречи с хищниками. Самцов также чаще можно найти вне групп (хотя известно, что группировка не имеет отношения к брачному поведению в этой семье). Экономия, которую жуки могут получить, соответствующим образом регулируя свое положение в группе, важна, когда особи плывут против течения потока. Плавая за другими жуками, они могут использовать тягу, движущуюся вперед. Такое действие называется драфтом. Было обнаружено, что на определение прямого / обратного позиционирования в группе сложным образом влияет комбинация скорости относительно воды,пол жука и тип хищника (птица или рыба), которого жук наблюдал совсем недавно.[ необходима цитата ]

Жуки могут использовать волны, возникающие при их движении, как своего рода радар для определения положения объекта на водной поверхности вокруг них. Этот метод можно использовать для обнаружения добычи или для предотвращения столкновения друг с другом. [7]

Взрослые жуки несут под надкрыльями пузырь воздуха . Это позволяет им нырять и плавать под хорошо насыщенной кислородом водой в течение неопределенного времени при необходимости. Механизм сложный и представляет собой физическую жабру . На практике, однако, их экологическая адаптация заключается в том, что взрослые особи собирают мусор и охотятся на поверхности воды, поэтому они редко остаются внизу надолго. Личинки имеют парные перистые трахейные жабры на каждом из первых восьми сегментов брюшка.

Как правило, гириниды откладывают яйца под водой, прикрепленные к водным растениям, обычно рядами. Как и взрослые особи, личинки - активные хищники, в основном обитатели бентоса русла ручья и водные растения. У них длинные грудные ноги с парными когтями. Их нижние челюсти изогнутые, заостренные и пронизаны сосательным каналом. Этим они напоминают личинок многих других хищных водных жуков, таких как Dytiscidae . Взрослые личинки окукливаются в коконе, который также прикрепляется к водным растениям.

Личинка и взрослый
Голова Gyrinus, вид сбоку, показывает размещение антенны и разделенный составной глаз.
Задняя лапа Гиринуса
Антенна Гиринуса

Таксономия [ править ]

  • Spanglerogyrinae
    • Anagyrinus (ископаемое) Формация Инсектенмергель , Швейцария, Геттанг
    • Spanglerogyrus
  • Гетерогирины
    • Мезогирус (ископаемое) Поздняя юра - ранний мел, Азия
    • Гетерогир
    • Кретотортор (ископаемое) Поздний мел-палеоцен (Азия)
    • Байсогирус (ископаемое) Зазинская свита , Россия, Апт
  • Гиринины
    • Андогирус
    • Ангарогирус (ископаемое) Ранняя юра-ранний мел (Азия)
    • Chimerogyrus [8] (ископаемое) Бирманский янтарь , сеноман
    • † Cretodineutus Liang et al. 2020 бирманский янтарь, сеноман
    • Dineutus
    • Энгидрус
    • Gyretes
    • Gyrinoides
    • Гиринопсис (ископаемое) Формация Инсектенмергель , Швейцария, Геттанг
    • Макрогир
    • Мезодиневты (ископаемые) Дармаканская свита , Россия, Дания
    • Метагирин
    • Миодневуты (ископаемые) Германия, миоцен
    • Прямокишечный
    • Оректогирус
    • Porrorhynchus
    • Протогиринус
  • Incertae sedis
    • † Cretogyrus Zhao et al. 2019 бирманский янтарь, сеноман

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Ричардс, О. Дэвис, Р.Г. (1977). Общий учебник энтомологии Иммса: Том 1: Структура, физиология и развитие Том 2: Классификация и биология . Берлин: Springer. ISBN 0-412-61390-5.
  2. ^ Алан Уивинг; Майк Пикер; Гриффитс, Чарльз Ллевеллин (2003). Полевой справочник насекомых Южной Африки . ISBN New Holland Publishers, Ltd. 1-86872-713-0.
  3. ^ Хеберт, Пол Д. Н; Цивинская, Алина; Болл, Шелли Л .; ДеВаард, Джереми Р. Биологическая идентификация с помощью штрих-кодов ДНК. Proc. R. Soc. Лондон. B. doi : 10.1098 / rspb.2002.2218 Proc. R. Soc. Лондон. B 7 февраля 2003 г. 270 нет. 1512 313-321
  4. ^ Рольф Г. Беутела, Игнасио Рибераб, Олаф Р.П. Бининда-Эмондса; Наддерево уровня рода Adephaga (Coleoptera), разнообразие и эволюция 7 (2008) 255-269
  5. ^ Уайтинг, Майкл Ф .; Филогения отрядов голометаболических насекомых: молекулярные доказательства Zoologica Scripta Volume 31, Issue 1, pages 3-15, February 2002 doi : 10.1046 / j.0300-3256.2001.00093.x
  6. ^ Skaife, Сидней Гарольд (1979). Жизнь африканских насекомых, второе издание, исправленное Джоном Леджером и Энтони Баннистером . Кейптаун: К. Струик. ISBN 0-86977-087-X.
  7. ^ Полсон, Грегори С. (2018). Насекомые сделали это первыми . Xlibris Corporation. ISBN 9781984564627.
  8. ^ Gustafson, Gray T .; Michat, Mariano C .; Балке, Майкл (2020). «Бирманский янтарь открывает новую ветвь стебля жука-вертушки (Coleoptera: Gyrinidae), основанную на личиночной стадии» . Зоологический журнал Линнеевского общества . 189 (4): 1232–1248. DOI : 10.1093 / zoolinnean / zlz161 . PMC 7398075 . 
  • Росс Х. Арнетт младший и Майкл С. Томас (2001). Американские жуки . CRC Press .
  • Уильям Л. Ромей; Россман, Дэвид S (1995). «Температура и голод изменяют групповые компромиссы в жуках-вихрях». Американский натуралист из Мидленда . 134 (1): 51–62. DOI : 10.2307 / 2426482 . JSTOR  2426482 .
  • Уильям Л. Ромей (1995). «Позиционные предпочтения в группах: выбирают ли волынки позиции, которые уравновешивают возможности кормления с избеганием хищников?». Поведенческая экология и социобиология . 37 (3): 195–200. DOI : 10.1007 / BF00176717 .
  • Уильям Л. Роми и Эбигейл К. Уоллес (2007). «Секс и эгоистичное стадо: сексуальная сегрегация внутри групп не спаривающихся вихрей» . Поведенческая экология . 18 (5): 910–915. DOI : 10.1093 / beheco / arm057 .
  • Уильям Л. Роми и Эмили Гэлбрейт (2008). «Оптимальное групповое позиционирование после нападения хищника: влияние скорости, пола и насыщения в роях мобильных водоворотов» . Поведенческая экология . 19 (2): 338–343. DOI : 10.1093 / beheco / arm138 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Gyrinidae Древо жизни