Обыкновенный майский жук ( Melolontha melolontha ), в просторечии называемый Maybug , [1] [a] Maybeetle , [3] или каракульный жук , [4] — это вид жука-скарабея , принадлежащий к роду Melolontha , произрастающему в Европе. Это один из нескольких близкородственных и морфологически сходных видов Melolontha , называемых майскими жуками, наряду с Melolontha hippocastani (лесным майским жуком) . Взрослые особи и личинки питаются растениями и считаются серьезными вредителями сельскохозяйственных культур, таких как травы и фруктовые деревья.
Взрослые особи M. melolontha достигают размеров 25–30 мм в длину. [5] За головой у них черная переднеспинка , покрытая короткими волосками. Эта черная окраска отличает их от близкого родственника M. hippocastani , у которого переднеспинка коричневая. Верхняя часть тела покрыта твердыми коричневыми надкрыльями и черной грудной клеткой . Нижняя сторона у них черная, а по бокам частично белая. У них темная голова с двумя усиками по десять сегментов каждый. У самцов майского жука на усиках семь «листьев» , а у самок — только шесть. [5]
Личинки имеют 3 стадии. Сначала они имеют длину 10–20 мм, затем в последний год вырастают до 30–35 мм и, наконец, в последний год жизни перед появлением достигают своего полного размера 40–46 мм. [5] В некоторых районах Восточной Европы личинки развиваются четвертый год. У них белое тело, изогнутое в дугу, с черной окраской на животе и длинные, волосатые и хорошо развитые ноги. [5] У них большие оранжевые головы с сильными хватательными челюстями . На голове у них есть 2 маленьких усика, которые они используют, чтобы чувствовать запахи и вкусы окружающей среды, находясь под землей. [6]
_w_3.jpg/1280px-Feldmaik%C3%A4fer_(Melolontha_melolontha)_w_3.jpg)
Взрослые особи появляются в конце апреля или в мае и живут около пяти-семи недель. Примерно через две недели самка начинает откладывать яйца, которые закапывает в землю на глубину от 10 до 20 см. Она может делать это несколько раз, пока не отложит от 60 до 80 яиц. Обыкновенный майский жук откладывает яйца в полях. Предпочтительной пищей для взрослых являются дубовые листья, но они также питаются хвоей .
Личинки , известные как « белые личинки » или «личинки хруща», вылупляются через четыре-шесть недель. Питаются корнями растений, например корнями картофеля . Личинки развиваются в земле в течение трех-четырех лет, а в более холодном климате - даже пяти лет и постоянно вырастают до размера около 4-5 см, прежде чем ранней осенью они окукливаются и за шесть недель превращаются во взрослую особь майского жука.
Зимует майский жук в земле на глубине от 20 до 100 см. Только весной они выходят на поверхность.
Из-за длительного времени развития личинок майские жуки появляются каждые три или четыре года; годы варьируются от региона к региону. Наложен более крупный цикл продолжительностью около 30 лет, в котором они происходят (вернее, раньше происходили) в необычно большом количестве (10 000).
Dexia Rustica — паразитическая муха личинки M. melolontha . Яйца D. Rustica вылупляются под землей и ищут личинку майского жука, чтобы впасть в спячку на зиму, убивая личинку жука весной. На одном хозяине могут паразитировать от 1 до 6 личинок мух. [5]
Взрослые особи M. melolontha становятся жертвами жужелиц и муравьев. Жуки-щелкуны охотятся на личинок, находясь под землей. Скворцы, вороны и чайки также предшествуют личинкам M. melolontha , часто после вспашки поля. [5]
Роение начинается, когда самцы покидают почву при благоприятной температуре в апреле или мае. В сумерках жуки начнут роиться и находить группы деревьев на опушках леса. [5] Половой диморфизм наблюдается, когда самки питаются листьями, чтобы достичь половой зрелости. Самцы в основном летают по ветвям в поисках самок для спаривания. [7] [8] Такое поведение происходит в течение нескольких часов до наступления темноты в течение примерно 10-20 дней. [5] Эти стаи обычно наносят лишь минимальный ущерб деревьям, но иногда они вредны в вишнёвых или сливовых садах из-за поедания цветков. Когда самки созревают и спариваются, они возвращаются на поля, чтобы отложить яйца в почву. Только треть самок выживет в этом путешествии, но все выжившие совершят второй, а иногда и третий роящийся полет и вернутся на поле, чтобы снова отложить яйца. [5]
Летучие вещества зеленых листьев (GLV) представляют собой серию насыщенных и мононенасыщенных шестиуглеродных альдегидов , спиртов и сложных эфиров, выделяемых сосудистыми растениями в ответ на стресс. [9] Было обнаружено, что GLV действуют как кайромон , соединение, выделяемое организмом и приносящее только пользу получателю. [7] [8] Это повышает привлекательность толухинона, полового феромона жуков-скарабеев. GLV привлекают только самцов M. melolontha , которые используют его выпуск для определения листьев, которыми питаются самки жуков. У женщин есть способность обнаруживать GLV, но какие-либо изменения в поведении, которые это может вызвать, неясны. [7] [8] Самцы M. melolontha более чувствительны к более низким концентрациям GLV, возможно, из-за анатомических различий между мужскими и женскими усиками. [8] Благодаря этому явлению в летном поведении можно наблюдать половой диморфизм. Во время роения самцы будут парить вокруг листвы, а самки остаются на ветках и ветвях, чтобы питаться. Затем самцы используют GLV, чтобы определить, на каких листьях есть самки, с которыми они могут спариваться. [8] GLV исследуются как возможный метод борьбы с вредителями для привлечения самцов и предотвращения спаривания. [5]
Хотя взрослые особи могут повредить некоторые фруктовые деревья, личинки M. melolontha являются основными сельскохозяйственными вредителями. [5] Личинки вылупляются из яиц через 4–6 недель после откладки и развиваются во взрослых особей в течение 3–4 лет. Сразу после вылупления личинки будут обгрызать мелкие корешки. Он будет продолжать питаться корнями, особенно травами, злаками и другими культурами, на трех личиночных стадиях, делая паузу только для того, чтобы зарыться глубоко в почву для зимней спячки. [5]
На первой стадии личинки M. melolontha идентифицируют корни по выделению CO 2 . Они нанесут ущерб только при экстремальной плотности. [5] На второй стадии личинка наносит наибольший ущерб посевам. [6] На третьей стадии личинка нанесет меньший, но все же серьезный ущерб посевам. Чаще всего они используют структуры на своих усиках, называемые поровыми пластинками, для обоняния. Эта структура представляет собой тонкий слой клеток, покрывающий ряд сенсорных единиц, состоящих из пучков дендритов . Эти и другие органы обоняния на голове личинки способны идентифицировать CO 2 и летучие вещества растений . Также было обнаружено, что они просовывают головы в стены своих нор и исследуют их усиками, вероятно, пробуя почву на вкус с помощью щетинообразных сенсилл . [6]
.jpg/1280px-Melolontha_melolontha,_meikever_(12).jpg)
В средние века борьба с вредителями проводилась редко, и у людей не было эффективных средств защиты урожая. Это породило события, которые кажутся странными с современной точки зрения. В 1320 году, например, майских жук предстали перед судом в Авиньоне и приговорили к удалению в течение трех дней на специально отведенное место, иначе они были бы объявлены вне закона. Впоследствии, поскольку они не подчинились, их собрали и убили. (Подобные испытания на животных проводились и со многими другими животными в средние века.) [10]
И личинки, и взрослые особи обладают ненасытным аппетитом и поэтому были, а иногда и продолжают оставаться серьезной проблемой в сельском и лесном хозяйстве . В доиндустриальную эпоху основным механизмом контроля их численности был сбор и уничтожение взрослых жуков, тем самым прерывая цикл. Когда-то их было очень много: в 1911 году на площади 18 км 2 леса было собрано более 20 миллионов особей . [1] Сбор взрослых особей оказался лишь умеренно успешным методом.
В некоторых регионах и временах майские жуки подавали в пищу . Французский рецепт супа из майского жука XIX века гласит: «Зажарьте один фунт майских майских жуков без крыльев и ножек в шипящем масле , затем приготовьте их в курином супе, добавьте немного телячьей печени и подавайте с зеленым луком на тосте ». Немецкая газета из Фульды 1920-х годов рассказывает о студентах, которые ели майских майских жуков , покрытых сахаром . Личинки майского жука также можно жарить или готовить на открытом огне, хотя они требуют некоторой подготовки: их замачивают в уксусе, чтобы очистить пищеварительный тракт от почвы. [11] Тушеное мясо из майского жука упоминается в романе В. Г. Зебальда «Эмигранты» .
В Швеции крестьяне смотрели на личинку майского жука Melolontha vulgaris как на надежный предсказатель того, будет ли наступающая зима мягкой или суровой; если животное имеет синеватый оттенок (обстоятельство, происходящее от его сытости пищей), то они утверждают, что оно будет мягким, но, напротив, если оно белое, то погода будет суровая: и доводят это до того, что предскажите, что если передняя часть будет белой, а задняя — синей, то в начале зимы холод будет самым суровым. Поэтому они называют эту личинку Bemärkelse-mask — прогностический червь. [12]
Только с модернизацией сельского хозяйства в 20 веке и изобретением химических пестицидов появилась возможность эффективно бороться с жуком. В сочетании с преобразованием многих пастбищ в сельскохозяйственные угодья это привело к сокращению численности майского жука до почти полного исчезновения в некоторых районах Европы в 1970-х годах.
С 1970-х годов сельское хозяйство в целом сократило использование пестицидов. Из-за проблем, связанных с окружающей средой и здоровьем населения (пестициды могут попасть в пищевую цепь , а, следовательно, и в организм человека ) многие химические пестициды были прекращены в Европейском Союзе и во всем мире. В последние годы численность майского жука снова увеличилась, нанеся ущерб сельскохозяйственному использованию более 1000 квадратных километров (390 квадратных миль) земель по всей Европе (0,001% земли).
В соответствии с законодательными положениями Европейского Союза об устойчивом использовании пестицидов, обработка с воздуха , которая использовалась для успешного контроля популяции M. melolontha , теперь запрещена. [13] В настоящее время изучаются более целостные подходы для контроля над популяцией и предотвращения широкомасштабного уничтожения посевов. Световые ловушки успешно привлекают взрослых особей M. melolontha , особенно самцов, если их разместить на большой высоте (4 м). Если можно определить пиковое время роения, встряхивание изолированных деревьев и сбор кормящихся взрослых особей могут сократить популяцию, хотя это требует много времени. [13] Азадирахтин — это химическое вещество, которое подавляет созревание корма и развитие яиц, но низкая стойкость и трудности с распылением его на деревьях препятствуют его широкому использованию. [13] Обработка почвы была исторически успешным методом, особенно в начале июня, когда впервые вылупляются личинки. [14] Предварительный сбор урожая также является многообещающей возможностью, при этом гречка представляет особый интерес, поскольку она может снизить вес личинок и плотность популяции до того, как будет посажена интересующая культура. [13] Половые феромоны использовались для массового отлова, нарушения спаривания и методов «Привлечь и убить». Маловероятность развития устойчивости из-за половых феромонов, вырабатываемых жуками, делает этот метод многообещающим методом борьбы с вредителями. [5]
Энтомопатогенные , или насекомоядные, организмы являются активной областью исследований по контролю популяций личинок M. melolontha . [15] Энтомопатогенные грибы в настоящее время изучаются как способ контроля популяций личинок M. melolontha . Было обнаружено, что Beauveria brogniartii действует на виды Melolontha , а B. bassiana успешно борется с другими сельскохозяйственными вредителями. Были трудности с определением наилучшей стратегии применения грибов на полях. [15] Было обнаружено, что энтомопатогенные нематоды являются особенно успешным способом сокращения популяций, особенно когда личинки находятся на первой и второй стадиях. [14] Энтомопатогенные бактерии из родов Steinernema и Heterorhabditis также исследуются, но их трудно применить в полевых условиях, в отличие от лабораторных условий. [16] В центре внимания энтомопатогенных бактерий был их симбиоз с энтомопатогенными нематодами и их способность действовать вместе в качестве стратегии борьбы с личинками. [14] Плохие результаты применения этих методов остановили интенсивные исследования ферментов кишечника и микробиома M. melolontha с целью определить, действуют ли они в качестве защиты от энтомопатогенных организмов. [16]
Кишечные ферменты и микробиота личинки M. melolontha позволяют им использовать множество экологических ниш, уникальных для их филогенетического семейства. Это низкоэнергетические продукты, такие как корни травы и гниющие органические вещества в почве. [17] В кишечном тракте личинок скарабей есть два основных отдела . Первая представляет собой трубчатую среднюю кишку, которая выделяет гидролитические ферменты для расщепления макромолекул, а вторая представляет собой выпуклую заднюю кишку, используемую для ферментации . Высокое бактериальное разнообразие между особями M. melolontha в кишечном тракте отражает разнообразие источников пищи. [18]
В средней кишке глюкоза расщепляется и поглощается эпителием . Показано, что протеолитический распад токсинов является распространенным механизмом устойчивости сельскохозяйственных вредителей. [16] Предполагается, что протеолитическая активность ферментов средней кишки повышает устойчивость личинок жуков к энтомопатогенным бактериям. Было обнаружено, что трипсиноподобные ферменты средней кишки M. melolontha расщепляют определенные бактериальные токсины и инактивируют их. [16]
В задней кишке обитает высокая плотность бактерий, которые ферментируют неподатливые остатки, такие как целлюлоза , а побочные продукты поглощаются жуком. [18] Ацетат является основным продуктом этого брожения, что позволяет предположить, что большая часть бактерий в задней кишке гомоацетогенна. Высокая численность видов бактерий рода Desulfovibrio в задней кишке позволяет предположить, что сульфатредукция является важным процессом, но источник этого сульфата в рационе неизвестен. [18]
Некоторые исследования микробиома M. melolontha были сосредоточены на усилении энтомопатогенных свойств нематод, используемых для борьбы с вредителями, благодаря их симбиозу. [17] Такие бактерии, как Xenorhabdus nematophila , переносятся нематодами и попадают в среднюю кишку насекомого. Бактерии будут выделять литические ферменты и другие противомикробные вещества, чтобы уменьшить конкуренцию со стороны естественного микробиома жука. Это создает оптимальную среду для развития нематод. Было обнаружено , что виды бактерий в средней кишке M. melolontha, такие как Pseudomonas chromraphis, оказывают сопротивление, действуя как антагонисты энтомопатогенных бактерий. Эти бактерии были идентифицированы по-разному на разных личиночных стадиях, при этом P. chromraphis обычно обнаруживается на третьей и последней личиночной стадии. [17]
Название «жук» [19] происходит от употребления в конце 17-го века слова «петух» [20] (в смысле выражения размера или силы) + «читер» [21] , что просто означает насекомое этого типа, имея в виду его склонность грызть и повреждать растения. Термин «чафер» имеет корень от древнеанглийского слова «ceafor » или «cefer » германского происхождения и связан с голландским « kever» , каждое из которых означает «грызть», поскольку оно относится к челюсти. Таким образом, название «жук» можно понимать как «большой жук, грызущий растения», и оно применимо к его истории как животного-вредителя.
Дети с древности играли с майскими жуками. В Древней Греции мальчики ловили насекомое, привязывали к его ногам льняную нить и отпускали на свободу, развлекаясь, наблюдая, как оно летает по спирали. Английские мальчики в викторианские времена играли в очень похожую игру, протыкая булавкой одно из крыльев. [22] Никола Тесла вспоминает, что в детстве он сделал одно из своих первых «изобретений» — « двигатель », сделанный из четырех майских жуков, запряженных таким образом. [23]
Жуки появляются в сказках « Дюймовочка » Ганса Христиана Андерсена и « Принцесса Розетка » г- жи д'Ольнуа .
_051.png/1280px-Max_und_Moritz_(Busch)_051.png)
Жук фигурирует в немецкой детской песенке, похожей на английскую божью коровку, Ladybird :
Стих восходит к Тридцатилетней войне первой половины 17 века, во время которой Померания была разграблена и сильно пострадала. После Второй мировой войны в Германии это явление ассоциируется с последними месяцами этой войны, когда советские войска продвинулись в восточную Германию.
Дамблдор в стихотворении Томаса Харди 1899 года «Августовская полночь» [24] — это майский жук. [25]
Было четыре корабля Королевского флота под названием HMS Cockchafer .
