У некоторых насекомых самцы меньше и слабее самок. Например, у богомолов случается даже, что самка поедает самца после (а иногда и во время) спаривания. Вместе с тем бывают и насекомые, у которых самцы намного крупнее и сильнее самок, например жуки-олени, самцы которых, подобно настоящим оленям, устраивают поединки, чтобы добиться внимания самки. В ходе этих поединков они используют как оружие огромные челюсти, напоминающие оленьи рога. У жуков-плавунцов (семейство Dytiscidae ) самцы и самки близки по размеру, но у самцов многих видов, в отличие от самок, тоже имеется своего рода оружие — расширенные первые три сегмента передних и средних лапок, покрытые с нижней стороны присосками.
Однако самцы жуков-плавунцов отнюдь не столь галантны, как самцы жуков-оленей, которые в честном бою стремятся завоевать расположение дамы. Плавунцы-самцы нападают на самок и оплодотворяют их насильно, удерживая за переднеспинку и надкрылья с помощью коготков и присосок.
Более того, если с одной и той же самкой спариваются несколько самцов подряд, она может погибнуть от удушья. Дело в том, что для дыхания плавунцы используют запас атмосферного воздуха, уносимый под воду под надкрыльями, куда у этих жуков и открываются дыхальца. Для жизни под водой им необходимо время от времени (примерно каждые десять минут) всплывать к поверхности и слегка выставлять задний конец тела над водой, чтобы освежить запасенный под надкрыльями воздух. Во время спаривания пойманная самцом самка остается снизу и не может подняться к поверхности. Самец же, в свою очередь, находится на высоте положения и может не только регулярно освежать свой запас воздуха, но и зависнуть у поверхности воды и дышать непосредственно атмосферным воздухом. Предшествующая спариванию борьба и само спаривание занимают намного больше времени, чем плавунец может без ущерба для самочувствия провести, не всплывая к поверхности. Более того, после спаривания самец может еще долго удерживать самку, охраняя ее тем самым от посягательств других самцов. После одного спаривания, когда самец, наконец, отпускает самку, она еще находит силы подняться к поверхности воды и отдышаться. Но если на нее нападут несколько самцов-насильников подряд, самка может настолько ослабеть от недостатка кислорода, что не сумеет добраться до поверхности воды и задохнется.
У многих видов плавунцов, особенно таких, у которых самцы наделены многочисленными и эффективными присосками, у самок выработалось приспособление, помогающее им отбиваться от насильников. Поверхность переднеспинки и надкрылий у них не гладкая, как у самцов, а неровная, и к ней сложнее прикрепиться с помощью присосок. У видов рода Dytiscus (к которому относится самый известный жук-плавунец — Dytiscus marginalis, плавунец окаймленный) надкрылья самок покрыты узкими параллельными бороздками, у видов рода Acilius — широкими бороздками с густо опушенным дном, а у одного из видов рода Graphoderus (G. zonatus) гранулированы, т. е. покрыты многочисленными выпуклостями, похожими на гранулы.
Энтомологи давно обратили внимание на присоски самцов и бороздки самок жуков-плавунцов. Было ясно, что присоски помогают самцам прикрепляться к самкам при спаривании, но разобраться в функции бороздок на надкрыльях самок удалось лишь несколько лет назад. Чарльз Дарвин, упомянувший этот признак в книге «Происхождение человека и половой отбор», интерпретировал его совершенно неправильно, предположив, что узкие бороздки самок рода Dytiscus и широкие опушенные бороздки самок рода Acilius помогают самцу прикрепляться к самке во время спаривания. Но зацепиться за эти структуры коготками или прикрепиться к ним с помощью присосок не так-то просто.
В назначении неровностей на надкрыльях самок плавунцов разобрались шведские энтомологи Йоханнес Бергстен, Анна Тёире и Андерс Нильссон, опубликовавшие свою работу в 2001 г. в «Биологическом журнале Линнеевского общества». Происхождение присосок самцов и неровностей на надкрыльях самок объясняется тем, что эволюционный успех самца, т. е. число его потомков определяется прежде всего числом успешно оплодотворенных им самок. Эволюционный успех самки в свою очередь во многом определяется ее способностью вообще выжить и оставить потомство, а для этого ей нужно успешно отбиваться от самцов-насильников, чтобы не погибнуть в результате многократных спариваний. Между самцами и самками происходит эволюционная гонка вооружений: самцы совершенствуют свое оружие нападения, а самки — свое оружие обороны, и чем эффективнее вооружения самцов, тем сильнее давление отбора на самок, способствующее развитию их вооружений, из-за которого в свою очередь увеличивается давление отбора на самцов. Но любой гонке вооружений есть предел: самцы не могут позволить себе обзавестись сколь угодно расширенными лапками (слишком большие лапки мешали бы им плавать и охотиться), а самки — сколь угодно неровной поверхностью покровов (это тоже мешало бы плавать, а кроме того, хотя бы с одним самцом самке всё же необходимо спариться, чтобы оставить потомство).
В популяциях многих видов жуков-плавунцов есть две формы самок: первая обладает неровными покровами, а вторая на вид отличается от самцов только строением лапок (таким же, как у неровных самок, т. е. без свойственных самцам расширений и присосок). По-видимому, наличие двух форм помогает популяции выжить: у неровных самок больше шансов не умереть в результате многократных спариваний, а у гладких, в свою очередь, больше шансов быть оплодотворенными.
В популяции поддерживается определенный баланс между неровными и гладкими самками. В популяциях видов, самки которых представлены двумя формами, доля гладких самок тем меньше, чем больше в среднем присосок на лапках самцов. При этом наблюдается странная тенденция: чем севернее живет популяция, тем в среднем сильнее развиты присоски у самцов, и тем меньше встречается гладких самок. В частности, у средних размеров плавунца Graphoderus zonatus гранулированные самки есть только у северного подвида (G. zonatus verrucifer), а у крупного плавунца Dytiscus dimidiatus в северных популяциях все самки имеют бороздчатые надкрылья, а в южных встречается и гладкая форма.
Вслед за открытием Бергстена и его коллег вышло уже несколько новых работ, посвященных половым вооружениям самцов и самок плавунцов, но исследователям пока не удалось узнать, почему в северных популяциях меньше гладких самок, а самцы лучше вооружены. Остается пока неизвестным и то, как наследуются эти признаки, и как на генетическом уровне поддерживается наличие двух форм самок в популяциях. Об оружии нападения жуков-насильников и оружии обороны их жертв многое еще предстоит выяснить.
Жуков люди наблюдают на земле, в воздухе и почве. Некоторые особи отлично чувствуют себя в воде, например, жуки-плавунцы.
Жук-плавунец описание
Это крупное насекомое принадлежит к отряду жесткокрылых. Так как основное место его обитания – это водоемы, вид плавунца идеально способствуют такому образу жизни: максимально обтекаемый и гладкий верхний покров; голова, крепящаяся к телу без шеи; плоские задние ноги в виде весел, передние ноги с острыми крючьями для цепляния за водоросли. Строение жука-плавунца направлено на облегчение передвижения особей этого вида в толще воды: его малый вес способствует легкому подъему к поверхности, зато для погружения плавунцу требуются значительные усилия. При пересыхании водоема жуки вынуждены перелетать на новое место обитания.
Насекомые проходят полный цикл развития от яйца до жуков, и взрослые особи плавунцов достигают 4 см в длину. Предпочитают стоячие водоемы типа пруда, большой лужи, озера, где преимущественно охотятся на головастиков, тритонов, некрупных рыб, червей. В крайнем случае, в качестве еды могут быть использованы водоросли. Плавунцы являются безжалостными хищниками. В отличие от других жуков, перед поеданием убивающих свою жертву, они пожирают добычу живьем, отрывая от нее куски.
Самцы отличаются от самок наличием специальных «тарелок» на передних лапах: они способствуют удержанию самок на месте в течение спаривания.
Личинка жука-плавунца
Весной самки плавунцов начинают откладывать яйца. Они размещают их на стеблях растений, которые расположены в воде.
Спустя некоторое время появляются личинки, внешне очень похожие на скорпионов. Они передвигаются в воде, плавая или ползая по дну. Даже будучи маленькими, личинки жука-плавунца прожорливы и начинают охотиться практически с рождения. В отличие от взрослых, они сначала запускают в жертву свои саблевидно изогнутые челюсти, впрыскивают желудочный сок и ждут, пока внутренности жертвы не превратятся в готовую к потреблению жидкость.
Срок жизни жуков-плавунцов в природе не превышает одного года. Однако, если насекомое обитает в аквариуме, срок жизни может увеличиться в 3-4 раза. Для него оборудуют закрытую емкость не менее 20 л, с водорослями и галькой на дне. Содержится жук в одиночестве, так как мелких аквариумных рыбок он обычно съедает.
Вред от плавунцов
Нередко жуки-плавунцы появляются в рыбоводческих хозяйствах, искусственных водоемах на частных участках, и при этом приносят значительный вред. Заключается он в том, что плавунцы поедают мальков, истребляя, таким образом, поголовье рыб.
- Полностью осушить искусственный водоем, тщательно обработать дно с помощью известкования.
- Установить в пруд или водоем фонтан: он усилит движение воды, что помешает жуку-плавунцу охотиться и заставит искать другое место обитания.
- Завести карасей. Караси поедают личинок луков, останавливая распространение насекомых в данном водоеме.
Особенности дыхания жуков-плавунцов
Многих интересует, как именно дышит жук-плавунец, так долго пребывая в воде? Насекомое имеет специальные дыхальца, находящиеся на спине, ближе к заднему концу своего тела. Поэтому нередко можно увидеть жука-плавунца, который с частотой 1 раз в 10 минут поднимается к поверхности и частично высовывает из воды часть спинки. Уже через секунду с помощью мощных гребков задних ног насекомое скрывается в глубине водоема. Иногда жук забирает с собой «дополнительную порцию» - небольшой пузырек воздуха, который позволит ему находиться на дне продолжительное время.
Жук-плавунец кусается
Жук-плавунец вполне может защитить себя. Если есть желание рассмотреть его поближе, то нужно брать в руки максимально аккуратно – за бока, так как насекомое может и укусить. Укус плавунца не нанесет человеку особого вреда, хотя и будет крайне чувствительным.
Кроме того, жук-плавунец при непосредственной опасности может выделять некоторое количество белого едкого дыма.
Жук-плавунец - фото, видео:
Продолжим серию про суперхищников, сегодня всем известные жуки-плавунцы.
В мировой фауне встречаются более 4000 видов этих жуков. В российской фауне встречаются около 300 видов из 14 триб.
Жук-плавунец умеет летать по воздуху и передвигаться по суше, но все же его стихия - вода. Здесь он занимается главным делом жизни - охотой. Свои жертвы он не убивает, а поедает живьем.
Мы же поговорим о самом типичном в наших местах, плавунце окаймленном.
Плавунцы хорошо приспособились к существованию в водной среде. Веслами им служит пара задних ног, которые на концах расширены и густо усажены волосками, что значительно увеличивает гребную поверхность. Жуки рассекают воду, подобно подводной лодке. Без всяких усилий они всплывают на поверхность, так как тело их легче воды, спуск же ко дну требует энергичных движений. Чтобы удержаться на дне, жуку необходимо уцепиться за какой-нибудь подводный предмет. Он это делает при помощи двух пар передних ног, каждая из которых снабжена на конце двумя острыми крючками-зацепками.
Дыхательные отверстия спрятаны под надкрыльями. Жук прекрасно плавает в воде, это его родная стихия. На водной глади небольшого водоема частенько можно увидеть, как вплывет большой и темный жук. Он висит в воде, выставив на поверхность конец брюшка. Затем быстро ныряет обратно, выпустив пузырек, наполненный воздухом. Иногда можно встретить плавунца на суше или на дороге неподалеку от водоема. Это объясняется тем, что у жука есть развитые крылья, которые помогают ему временами улетать от места постоянного обитания.
Жук является настоящим хищником. Он ловит улиток, головастиков, насекомых и их личинок, мальков рыб. Может нападать и на более крупные организмы: тритонов и лягушек. Если плавунцов в водоеме слишком много, они могут уничтожить всю рыбу.
Поедают также икру, отложенную на мелководье, и быстро расправляется с рыбьими мальками. Плавунец - настоящий обжора среди насекомых. Избыток съеденной пищи часто мешает ему подняться на поверхность воды, тогда от прилагает массу усилий, гребя ногами, но выбраться наверх не может. Тогда жук отрыгивает лишнюю пищу из переполненного зоба и опорожняет заднюю кишку, чтобы вес тела стал меньше. Иногда он просто выползает по водным растениям на поверхность.
Каплю крови, попавшую в водоем жуки, чувствуют на расстоянии и устремляются к месту предполагаемой добычи. Плавунцы могут нападать целой стаей.
Спаривание плавунцов начинается сразу же после зимней спячки. Вылетев из своих подземных спален, жуки отправляются на поиски подходящего водоема, полагаясь только на свое зрение. Иногда они грузно шлепаются на мокрый асфальт или на крышу дома. Довольно часто плавунцы опускаются рядом с водой, и тогда остаток пути приходится проделывать пешком. Передвижение по суше довольно неуклюжее.
Во время брачного периода жестокий норов насекомого не меняется. Самка не выбирает партнера и ее не ждут нежные ухаживания. Самец силой ее хватает, удерживает передними лапами и незамедлительно приступает к спариванию.
Более того, если одна и та же самка спаривается с несколькими самцами подряд, довольно часто она погибает от удушья. Как уже описывалось выше, дышат плавунцы атмосферным воздухом, а чтобы пополнять его запас, нужно всплывать периодически на поверхность. В процессе спаривания самка все время находится снизу и не может получить свежую порцию кислорода. Самец же, находясь на высоте, может зависнуть у поверхности и дышать просто атмосферным воздухом. Сам процесс спаривания продолжается гораздо дольше, чем плавунцы могут продержаться под водой. Более того, самец может еще некоторое время удерживаться самку, защищая ее от посягательств других жуков. После одного спаривания плавунец (женская особь) еще может подняться на поверхность и отдышаться. А вот в ситуации, когда самка подвергается нападению нескольких самцов подряд, она настолько ослабевает от нехватки кислорода, что просто задыхается.
После того, как спаривание произошло, самка сразу же протыкает яйцекладом ткань водного растения и начинает откладывать туда яйца.
За сезон она может отложить до 1000 яиц, а то и все 1500. Из яиц выходят личинки, которые сразу же начинают охоту.
Из яиц выходят личинки, которые быстро растут и достигают значительных размеров. Как и взрослые жуки, они хорошо передвигаются в воде и дышат атмосферным воздухом, выставляя из воды задний конец тела.
По своим хищническим инстинктам личинки, имеющие саблевидно изогнутые острые челюсти, не уступают взрослым жукам, нападая даже на довольно больших рыб. Они тоже могут больно укусить руку.
У личинки плавунца необычный способ питания: пища переваривается вне ее тела. Жертве впрыскивается ядовитая жидкость, которая по своим свойствам напоминает желудочный сок. Парализовав добычу, личинка высасывает ее содержимое уже в переваренном виде. Она очень прожорливая, съедает в течение одного дня около 50 головастиков. Самый заметный у нее признак – мощные серпообразные челюсти. Она вонзает их в тело своей жертвы и прокалывает насквозь. На голове личинки расположены усики, щупики, простые глазки, но рот отсутствует.
В один прекрасный день личинка выходит на берег и принимается строить себе убежище. Страшные челюсти мирно и аккуратно складывают комочки земли в правильный купол, а вместо губительных ферментов выделяется клейкая слюна, цементирующая кладку. Строительство пещерки - земляной ямки, накрытой куполом, - занимает часов двенадцать.
Личинка еще неделю лежит в ней почти неподвижно, пока в ее теле вызревает следующая стадия - куколка, которая, в свою очередь, неподвижно лежит от двух недель до месяца, пока внутри нее из «строительного материала» личиночных тканей формируется тело взрослого жука.
В новорожденном жуке не так-то просто узнать плавунца: все его тело окрашено в белый цвет, на котором выделяются только черные глаза и темно-коричневые ноги. Чтобы покровы затвердели и приобрели цвет, понадобится дней восемь. Но жук никуда не спешит - чаще всего он так и остается на зимовку в родной пещерке. А весной улетает на поиски подходящего водоема.
Кроме пиявок и лягушек в пруду можно встретить крупного жука с гладкой приплюснутой спиной и длинными ногами-ластами. Это жук-плавунец - прожорливый и кровожадный хищник, заживо съедающий свою жертву.
Разглядеть в воде жука-плавунца не просто - он стремительно всплывает, зависает на поверхности, мгновенно взмахивает ластами и скрывается в толще воды. Основное занятие насекомого - охота. Охотится он на всех обитателей водоема не взирая на их размеры. Более мелкую добычу жук придерживает передними лапами и мощными челюстями быстро откусывает кусок за куском. На добычу по крупнее уходит больше времени, пока челюсти и передние лапы заняты, задние обеспечивают жука кислородом, поднося пузыри воздуха к органам дыхания.
Не маленькие размеры и приметный внешний вид казалось бы делают его легкой добычей, однако жук этого не боится - у него есть отличное средство защиты. На грудной части тела расположены железы выделяющие мутную токсичную жидкость, которая заставит любого хищника выплюнуть отравленного жука.
Друг к другу жуки-плавунцы относятся не менее враждебно. Встреча двух жуков частенько заканчивается покусами и побоями, иногда встречаются случаи каннибализма, но это в очень редких случаях - когда нет возможности улететь и пища в водоеме закончилась. Во время брачного периода жестокий норов насекомого не меняется. Самка не выбирает партнера и ее не ждут нежные ухаживания. Самец силой ее хватает, удерживает передними лапами и незамедлительно приступает к спариванию. Оплодотворенные яйца самка откладывает в мясистой части растений. Яйца у них одни из самых крупных - 1,2 мм в диаметре и 7 мм в длину. Через 8-40 дней из них вылупятся настоящие монстры - длинное сигментированное тело, крупная плоская голова, по бокам которой находится по 6 глаз и мощные длинные серповидной формы челюсти. Характер этой твари еще тот, ведь единственная цель - съесть как можно больше пищи.
На зиму жук впадает в спячку, но весной он отправляется на поиски подходящего водоема. В этом деле он полагается только на свое зрение, но оно порой может его подвести, и плавунец на большой скорости шлепается о мокрый асфальт или крышу.
Наверное, многие наблюдали такую картину, когда из глубины водоема на поверхность поднимается крупный темного цвета жук с овальным тельцем, окаймленным желтой полоской по грудным щиткам и надкрыльям. Это насекомое, относящееся к семейству водных отряда жесткокрылых, жук-плавунец. Фото показывает, насколько ярким и привлекательным он бывает.
В мире насчитывается более четырех тысяч видов, а в России - около трехсот видов на четырнадцати территориях. Жуки-плавунцы населяют глубокие водоемы со стоячей водой, богатой растительностью и животными. Плавунец является хищником. Водоемы со скудной численностью населения будут не в состоянии обеспечить жуков достаточным запасом пищи. Поскольку плавунец самый ненасытных водный хищник, он не ограничивается поеданием мелких водных животных, иногда нападает и на рыб или тритонов. Может напасть на живность, по размеру крупнее его самого.
Сам же жук малопривлекателен для так как имеет внушительные аргументы против желающих им поживиться. В случае опасности, плавунец из-под грудного щита выпускает фонтан беловатой едкой жидкости, кроме того, ему помогает окрас. Для жук малозаметен.
Периодически жук-плавунец выныривает из воды, выставляя заднюю часть своего тела, и зависает в таком положении на некоторое время. Для чего он выписывает такие кульбиты? Дело в том, что его устроена таким образом, что кислород поступает через дыхальце, расположенное на конце брюшка. Во время подъема на поверхность открывается воздушный клапан, и так жук получает порцию кислорода. Вскоре плавунец опять погружается в воду, прихватив с собой пузырек воздуха под надкрыльями. Он нужен жуку не столько как запас воздуха, сколько как гидростатическое устройство. Истратив кислородный резерв, плавунец снова поднимается на поверхность воды. Как правило, жук-плавунец всплывает через каждые восемь минут.
Так как тело жука легче воды, плавунец всплывает на поверхность без каких-либо усилий (вода его просто выталкивает), а вот погружение требует значительных усилий и интенсивных движений. Чтобы удержаться под водой, жук вынужден цепляться за любые водные объекты - водоросли, палки, камни и так далее. Зацепиться ему помогают его передние конечности, снабженные острыми крючками.
Самцы имеют на передней паре конечностей диски-присоски. Они помогают прикрепляться к предметам с гладкой поверхностью, а также служат неким приспособлением для захвата самки во время спаривания. Считается, что эти присоски работают с помощью клейкой, нерастворяемой в Женские особи не обладают присосками, поэтому у них надкрылки имеют большее количество борозд, хотя самки иногда встречаются и с гладкими надкрылками.
Благодаря хорошо развитым крыльям жук способен покидать свой водоем и перелетать вглубь суши на значительные расстояния. Жук-плавунец, это довольно сильное насекомое. В воде ему помогает двигаться веслообразная, обросшая волосками, задняя пара конечностей. Подобно гребцу, плавунец преодолевает и иногда развивает скорость, при которой способен двигаться быстрее некоторых рыб.
Пробуривая отверстия в растениях, самка откладывает яйца, из которых появляются личинки, а концу своего развития личинка выползает на сушу и окукливается. Через несколько недель из куколки появляется жук-плавунец, возвращается в воду, и жизнь продолжается.
Кошки
