stringtranslate.com

Жук-геркулес

Жук -Геркулес ( Dynastes hercules ) — вид жука-носорога , обитающий в тропических лесах южной Мексики , Центральной Америки , Южной Америки и Малых Антильских островов . Это самый длинный из существующих видов жуков в мире, а также одно из крупнейших летающих насекомых в мире.

Этимология

Dynastes Hercules известен своей огромной силой и назван в честь Геркулеса , героя классической мифологии , который славится своей огромной силой.

Таксономия

D. hercules имеет сложную таксономическую историю и известен под несколькими синонимами. Он относится к подсемейству Dynastinae (жуки-носороги) в более крупном семействе Scarabaeidae (широко известном как жуки-скарабеи). Не считая подвидов D. hercules , к роду Dynastes относят еще семь видов .

Подвиды

Было названо несколько подвидов D. hercules , [1] [2] , хотя до сих пор существует некоторая неопределенность относительно достоверности названных таксонов. [3] [4]

Описание

Размеры тела взрослых особей (не включая грудной рог) варьируются от 50 до 85 мм (2,0 и 3,3 дюйма) в длину и от 29 до 42 мм (1,1 и 1,7 дюйма) в ширину. [5] Самцы жуков-геркулесов могут достигать 173 мм (7 дюймов) в длину (включая рог), что делает их самым длинным видом жуков в мире, если в измерение включены челюсти и/или рога. [3] [6] Размер рога естественным образом варьируется, в большей степени, чем любые вариации размера ног, крыльев или общего размера тела у этого вида. Эта изменчивость является результатом механизмов развития, которые совпадают с генетической предрасположенностью в отношении питания, стресса, воздействия паразитов и/или физиологических условий. [7]

Dynastes hercules сильно диморфен по половому признаку : только самцы имеют характерные рога (один на голове и гораздо больший на переднегруди). [8] Тело самцов черное, за исключением надкрылий , которые могут иметь оттенки оливково-зеленого цвета. У них черный шов с редкими черными пятнами в других местах надкрылий. [5] Надкрылья имеют слегка переливающуюся окраску, цвет которой варьируется у разных экземпляров, и на него может влиять влажность окружающей среды, в которой они развиваются. [9] [10] При низкой влажности надкрылья имеют оливково-зеленый или желтый цвет, но при более высокой влажности темнеют до черного из-за своих гигрохромных свойств. [9] [11]

У самок D. hercules проколотые надкрылья, которые обычно полностью черные, но иногда последняя четверть надкрылий окрашена так же, как у самцов. [5]

Распространение и среда обитания

Популяции D. hercules можно встретить от юга Мексики до Боливии, в горных и низинных тропических лесах. Известные популяции включают Малые Антильские острова, Тринидад и Тобаго, Бразилию, Эквадор, Колумбию и Перу. [5] Хромосомный анализ показал, что род Dynastes произошел из Южной Америки. [12]

Жизненный цикл

Личинка D. hercules — одна из самых крупных среди насекомых.

О жизненном цикле в дикой природе известно немного, но много доказательств было получено в ходе наблюдений за популяциями, выращенными в неволе. [5] Сезон спаривания взрослых особей обычно приходится на сезон дождей (с июля по декабрь). У самок средний период беременности от совокупления до откладки яиц составляет 30 дней, и они могут откладывать до 100 яиц на землю или на валежную древесину. Инкубационный период яиц составляет примерно 27,7 дней, прежде чем они вылупятся. [11] После вылупления личиночная стадия жука-геркулеса может длиться до двух лет, где она проходит 3 стадии метаморфоза, также известные как возрастные стадии . [5] Личинки имеют желтое тело и черную голову. Личинки могут вырасти до 11 см (4,5 дюйма) в длину и весить более 100 граммов. [11] В лабораторных условиях при температуре 25 ± 1° C первая стадия длится в среднем 50 дней, вторая стадия — в среднем 56 дней, а третья — в среднем 450 дней. После третьей возрастной стадии стадия куколки длится около 32 дней, после чего она переходит во взрослую особь. Взрослые жуки могут жить в неволе от трех до шести месяцев. [5]

Диета и поведение

Диета

Личинки жука-геркулеса сапроксилофаги , то есть питаются гниющей древесиной; они находятся в одном и том же месте на протяжении двухлетнего периода развития. [5] [9] Взрослый жук-геркулес питается свежими и гниющими фруктами, а также древесным соком. [9] [10] [13] Взрослые особи вырезают кору, используя синхронные челюсти, чтобы легко получить доступ к соку деревьев. Когда эти челюсти закрыты, образуется узкое отверстие, которое может действовать как соломинка, позволяя потреблять древесный сок. [13] Было замечено, что в неволе они питаются персиками, грушами, яблоками, виноградом, бананами и манго. [10] [14] [15]

Поведение

В своей естественной среде обитания в тропических лесах взрослые жуки, ведущие ночной образ жизни, добывают фрукты ночью, а днем ​​прячутся или зарываются в подстилке из листьев . [11] Взрослые жуки D. hercules способны издавать «пыхтящий» звук, который возникает, стрижая брюшком о надкрылья, чтобы служить предупреждением хищникам. [11] [16] Как и у большинства насекомых, общение внутри вида представляет собой смесь хеморецепции , зрения и механического восприятия. Эксперименты с D. hercules показали, что самец, помещенный рядом с самкой, сразу же ориентируется на нее и начинает ее искать, что предполагает химическую связь посредством сильных половых феромонов. [16]

Боевое поведение самцов

В дикой среде обитания и в неволе было замечено, что самцы D. hercules вступают в бой, чтобы завоевать право владения и спаривания с самкой. [17] Самцы жуков-геркулесов обычно используют свои большие рога для разрешения брачных споров; эти драки могут нанести значительный физический ущерб бойцам, но могут также привести к возможному повреждению женщины в процессе. [18] Во время драк самцы пытаются схватить и прижать соперника между головными и грудными рогами, чтобы поднять и бросить его. Успешный самец получает право на спаривание с самкой, хотя жуки остаются полигинандрическими . [11]

Физическая сила

Отчеты показывают, что жук-Геркулес способен переносить массу тела, в 850 раз превышающую его массу. Фактические измерения гораздо меньшего (и относительно более сильного: см. закон квадрата-куба ) вида жуков-носорогов показывают, что грузоподъемность лишь в 100 раз превышает массу их тела, и в этот момент они едва могут двигаться. [19]

Отношение к людям

Dynastes hercules не оказывает негативного влияния на деятельность человека ни в качестве сельскохозяйственного вредителя, ни в качестве переносчика болезней. Жуков можно держать в качестве домашних животных. [11] Было показано, что экскременты личинок содержат β-манназу, синтезируемый бактериями фермент, гидролизующий гемицеллюлозу , который можно использовать в чистящих средствах на основе ферментов. β-маннаназа была успешно экстрагирована и клонирована из фекалий личинок, что позволяет предположить, что производство чистящих средств с биодобавками может быть осуществимо. [20]

Отношение к окружающей среде

Dynastes hercules вносит полезный вклад в экосистему тропических лесов , прежде всего на личиночной стадии, когда они являются сапроксилофагами. Питание гниющей древесиной способствует биоразложению и круговороту питательных веществ в окружающей среде. [5]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Жук-Геркулес, Геркулес Династес" . BioLib.cz. 2017. Архивировано из оригинала 6 декабря 2018 г. Проверено 9 июля 2017 г.
  2. Хуанг, Япония (15 сентября 2017 г.). «Жуки-Геркулесы (подрод Dynastes, род Dynastes, dynastidae). Ревизионное исследование, основанное на интеграции молекулярного, морфологического, экологического и географического анализа». Разные публикации, Зоологический музей Мичиганского университета . 206 : 1–32 – через ResearchGate.
  3. ^ аб Рэтклифф, Британская Колумбия; Кейв, РД (2015). «Династические жуки-скарабеи Вест-Индии (Coleoptera: Scarabaeidae: Dynastinae)». Бюллетень Государственного музея Университета Небраски . 28 : л–346.
  4. ^ Хуанг, Дж., Ноулз, Л. Загадка вида и подвида: количественное разграничение от интеграции нескольких типов данных в рамках единого байесовского подхода у жуков-геркулесов. Систематическая биология , том. 65 , 2015, 15с.
  5. ^ abcdefghi Келлер, О.; Пещера, РД Кейв (2016). «Жук-геркулес Dynastes hercules (Linnaeus, 1758) (Insecta: Coleoptera: Scarabaeidae)» (PDF) . Университет Флориды , расширение МФСА. Архивировано (PDF) из оригинала 29 августа 2017 г. Проверено 20 мая 2017 г.
  6. ^ «Самый крупный вид жуков». Книга Рекордов Гиннесса . Архивировано из оригинала 9 мая 2017 г. Проверено 20 мая 2017 г.
  7. ^ Лавин, Л.; Гото, Х.; Брент, CS; Дворкин И.; Эмлен, диджей (2015). «Преувеличенный рост признаков у насекомых». Ежегодный обзор энтомологии . 60 : 453–472. doi : 10.1146/annurev-ento-010814-021045 . ПМИД  25341090.
  8. ^ Хуанг, Дж. (2016). «Парапатрическая генетическая интрогрессия и фенотипическая ассимиляция: условия тестирования интрогрессии между жуками-геркулесами ( Dynastes , Dynastinae)». Молекулярная экология . 25 (21): 5513–5526. дои : 10.1111/mec.13849. hdl : 2027.42/134423 . PMID  27661063. S2CID  22612044.
  9. ^ abcd Рассарт, М.; Коломер, Дж. Ф.; Табаррант, Т.; Виньерон, JP (2008). «Дифракционный гигрохромный эффект в кутикуле жука-геркулеса Dynastes hercules». Новый журнал физики . 10 (3): 033014. Бибкод : 2008NJPh...10c3014R. дои : 10.1088/1367-2630/10/3/033014 .
  10. ^ abc Хинтон, HE; Джарман, генеральный директор (1973). «Физиологическое изменение цвета надкрылий жука-геркулеса Dynastes hercules ». Журнал физиологии насекомых . 19 (3): 533–539. дои : 10.1016/0022-1910(73)90064-4..
  11. ^ abcdefg Туссен, А. (2015). «Dynastes Hercules (Жук-Геркулес)» (PDF) . Онлайн-путеводитель по животным Тринидада и Тобаго ( Вест-Индский университет ). Архивировано (PDF) из оригинала 18 февраля 2018 года . Проверено 17 февраля 2018 г.
  12. ^ Дютрилья Б.; Дютрилья А.-М. (2013). «Южноамериканское происхождение рода Dynastes (Coleoptera: Scarabaeidae: Dynastinae), продемонстрированное хромосомным анализом». Цитогенетические и геномные исследования . 147 (1): 37–42. дои : 10.1159/000351210. PMID  23735513. S2CID  28561729.
  13. ^ аб Итииси, Ватару; Симада, Шинпей; Мотобаяси, Такаши; Абэ, Хироаки (07 января 2019 г.). «Полностью задействованные трехмерные зубчатые структуры нижней челюсти у взрослых рогатых жуков: пересмотр поведения вырезания коры (Coleoptera, Scarabaeidae, Dynastinae)». ZooKeys (813): 89–110. дои : 10.3897/zookeys.813.29236 . ISSN  1313-2970. ПМК 6331513 . ПМИД  30647528. 
  14. ^ Крелл, Ф., Крелл, В. Долголетие западного жука-геркулеса, D.grantii Horn (Coleoptera: Scarabaeidae: Dynastinae). Бюллетень колеоптеристов , том. 69 , 2015, 1с.
  15. ^ "Династ Геркулес". Сеть разнообразия животных .
  16. ^ аб Куликовский, А. «Династы Геркулеса». Сеть разнообразия животных. Архивировано из оригинала 22 мая 2017 г. Проверено 20 мая 2017 г.
  17. ^ Биб, В. (1947). «Заметки о жуке-геркулесе, Dynastes Hercules (Линн.), в Ранчо Гранде, Венесуэла, с особым упором на боевое поведение». Департамент тропических исследований Нью-Йоркского зоологического общества . 32 : 109–116.
  18. ^ "Жуки-Геркулесы". Энтомология Университета Кентукки. 2008. Архивировано из оригинала 30 марта 2017 г. Проверено 19 мая 2017 г.
  19. ^ Крам, Р. (1996). «Журнал экспериментальной биологии» (PDF) . 199 : 609–612. Архивировано (PDF) из оригинала 10 августа 2017 г. Проверено 19 мая 2017 г. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  20. ^ Лираваттханакун, Ситипон; Чароенвонгпайбун, Танапон; Клаевкла, Метус; Чунсривирот, Сурасак; Сирирак, Джитнапа; Шривитул, Танин-ек; Ванпайбун, Каран; Пичьянгкура, Рат (01 марта 2022 г.). «β-манназа с высокой толерантностью к поверхностно-активным веществам, выделенная из экскрементов личинок Dynastes Hercules, и идентификация ее горячей точки с использованием сайт-направленного мутагенеза и моделирования молекулярной динамики». Ферментные и микробные технологии . 154 : 109956. doi : 10.1016/j.enzmictec.2021.109956. ISSN  0141-0229. PMID  34871822. S2CID  244473370.

Внешние ссылки