Навозный жук

Жук-навозник, принадлежащий к семейству Пластинчатоусых и подсемейству скарабеинов, также называемый навозным жуком – это насекомое, которое формирует навоз в шар, используя свою лопаточную головку и веслообразные усики. У некоторых видов шар может быть размером с яблоко. В начале лета навозный жук закапывает себя в шар и питается им. Позже в этом сезоне самка откладывает яйца в навозные шарики, которыми потом питаются личинки.

Происхождение вида и описание

Фото: Жук-навозник

Жуки-навозники эволюционировали по меньшей мере 65 миллионов лет назад, поскольку динозавры находились в упадке, а млекопитающие (и их помет) становились больше. Во всем мире насчитывается около 6000 видов, сосредоточенных в тропиках, где они питаются главным образом навозом наземных позвоночных.

Священный скарабей древнего Египта (Scarabaeus sacer), встречающийся на многих картинах и украшениях, является навозным жуком. В египетской космогонии есть жук-скарабей, катящий шарик навоза, и шар, представляющий Землю и Солнце. Шесть ветвей, каждая с пятью сегментами (всего 30), представляют 30 дней каждого месяца (на самом деле, у этого вида только четыре сегмента на лапах, но у близкородственных видов есть пять сегментов).

Видео: Жук-навозник

Интересным представителем этого подсемейства является Aulacopris maximus, один из крупнейших видов навозных жуков, найденных в Австралии, длина которого достигает 28 мм.

Интересный факт: Индийские скарабеи Heliocopris и некоторые Catharsius виды делают очень большие навозные шарики и покрывают их слоем глины, которая становится сухой; когда-то считалось, что это старые каменные пушечные ядра.

Членов других подсемейств скарабеев (Aphodiinae и Geotrupinae) также называют навозными жуками. Однако вместо формирования шариков они выкапывают камеру под кучей навоза, который используется во время кормления или для хранения яиц. Помет жука Aphodian мал (от 4 до 6 мм) и, как правило, черный с желтыми пятнами.

Жук-навозник Geotrupes составляет примерно от 14 до 20 мм в длину и имеет коричневый или черный цвет. Geotrupes stercorarius, известный как обыкновенный навозник, является распространенным европейским навозным жуком.

Внешний вид и особенности

Фото: Как выглядит жук-навозник

Жуки-навозники обычно круглые с короткими крыльями (надкрыльями), которые обнажают конец брюшка. Они различаются по размеру от 5 до 30 мм и обычно имеют темный цвет, хотя некоторые имеют металлический блеск. У многих видов у самцов на голове длинный изогнутый рог. Жуки-навозники могут съедать больше своего веса за 24 часа и считаются полезными для людей, поскольку они ускоряют процесс преобразования навоза в вещества, используемые другими организмами.

У навозных жуков есть впечатляющее «оружие», большие роговидные структуры на голове или грудной клетке, которые самцы используют для борьбы. У них есть шпоры на задних лапах, которые помогают им катать навозные шарики, а их сильные передние лапы хороши как для борьбы, так и для копания.

Большинство навозных жуков являются сильными летчиками, с длинными летными крыльями, сложенными под закаленными наружными крыльями (надкрыльями), и могут путешествовать на несколько километров в поисках идеального навоза. С помощью специальных антенн они могут почувствовать запах навоза с воздуха.

Толкнуть даже маленький шарик свежего навоза можно весом, в 50 раз превышающим вес определенного навозного жука. Жуки-навозники нуждаются в исключительной силе, не только для того, чтобы толкать навозные шарики, но и для того, чтобы отбиваться от конкурентов-самцов.

Интересный факт: Индивидуальный рекорд силы идет к навозному жуку Onthphagus taurus, который выдерживает нагрузку, эквивалентную 1141 раз его собственной массе тела. Как это соотносится с человеческими подвигами силы? Это было бы как человек, тянущий на себе 80 тонн.

Где обитает жук-навозник?

Фото: Жук-навозник в России

Широко распространенное семейство навозных жуков (Geotrupidae) насчитывает более 250 различных видов, которые распространены по всему земному шару. Около 59 видов живут в Европе. Навозные жуки в основном обитают в лесах, полях и лугах. Они избегают климата, который является слишком сухим или слишком влажным, поэтому их можно найти в субтропических и умеренных климатических зонах.

Жуки-навозники встречаются на всех континентах, кроме Антарктиды.

Также живут в следующих местах:

  • сельхозугодьях;
  • лесах;
  • лугах;
  • прериях;
  • в пустынных местах обитания.

Они чаще всего встречаются в глубоких пещерах, питаясь огромным количеством навоза летучих мышей и, в свою очередь, охотятся на других гигантских беспозвоночных, которые бродят по темным проходам и стенам.

Большинство навозных жуков используют навоз травоядных, которые плохо переваривают пищу. Их навоз содержит полупереваренную траву и вонючую жидкость. Именно этой жидкостью питаются взрослые жуки. У некоторых из них есть специальные мундштуки, предназначенные для высасывания этого питательного супа, который полон микроорганизмов, которые могут переваривать жуки.

Некоторые виды питаются навозом плотоядных, в то время как другие пропускают его и вместо этого едят грибы, падаль и разлагающиеся листья и плоды. Сроки хранения навоза очень важны для жуков-навозников. Если навоз пролежал достаточно долго, чтобы высохнуть, жуки не могут высосать необходимое им питание. Одно исследование в Южной Африке показало, что навозные жуки откладывают больше яиц в сезон дождей, когда они содержат больше влаги.

Чем питается жук-навозник?

Фото: Насекомое жук-навозник

Навозные жуки — копрофаговые насекомые, то есть они едят экскременты других организмов. Хотя не все навозные жуки питаются исключительно навозом, все они в какой-то момент своей жизни это делают.

Большинство предпочитают питаться травяным навозом, который в значительной степени является непереваренным растительным веществом, а не отходами плотоядного животного, которые имеют очень небольшую питательную ценность для насекомых.

Недавние исследования в Университете штата Небраска показывают, что навозных жуков больше всего привлекают всеядные экскременты, поскольку они обеспечивают как пищевую ценность, так и правильное количество запаха, чтобы его было легко найти. Они являются суетливыми едоками, выбирают большие куски навоза и делят их на мельчайшие частицы, размером 2-70 мкм (1 микрон = 1/1000 миллиметра).

Интересный факт: Все организмы нуждаются в азоте для построения белков, таких как мышцы. Навозные жуки получают их от навоза. Поедая его, жуки-навозники могут отбирать клетки из кишечной стенки травоядного животного, которое его произвело. Это богатый белком источник азота.

Последние исследования показывают, что ожирение и диабет у людей могут быть связаны с нашими отдельными кишечными микробиомами. Навозные жуки могут использовать свой кишечный микробиом, чтобы помочь им переваривать сложные компоненты навоза.

Особенности характера и образа жизни

Фото: Шар жука-навозника

Ученые группируют навозных жуков по тому, как они зарабатывают на жизнь:

  • катки образуют в комок немного навоза, откатывают его и хоронят. Шарики, которые они делают, используются или самкой для откладывания яиц (называемой расплывчатым шариком) или в качестве пищи для взрослых;
  • туннельщики приземляются на клочок навоза и просто копают в клочок, закапывая часть навоза;
  • обитатели довольствуются тем, что остаются на вершине навоза, чтобы отложить яйца и вырастить детенышей.

Бои между катками, которые происходят на поверхности и часто затрагивают не только двух жуков, являются хаотическими схватками с непредсказуемыми последствиями. Не всегда побеждает самый большой. Следовательно, инвестировать энергию в выращивание оружия для тела, такого как рога, было бы не выгодно для катков.

Интересный факт: 90% навозных жуков роют тоннели прямо под навозом и делают подземное гнездо из выводковых шаров, в которые они откладывают яйца. Вы никогда их не увидите, если не будете готовы копаться в навозе.

С другой стороны, катки транспортируют свой приз на поверхности почвы. Они используют небесные сигналы, такие как солнце или луна, чтобы держаться подальше от конкурентов, которые могут украсть их шарик. В жаркий день в Калахари поверхность почвы может достигать 60° C, что является смертью для любого животного, которое не может контролировать температуру своего тела.

Навозные жуки маленькие, как и их тепловая инерция. Следовательно, они нагреваются очень быстро. Чтобы избежать перегрева, когда они катят свои шары под палящим полуденным солнцем, они взбираются на вершину шара, чтобы на мгновение остыть, прежде чем горячим шагом пересечь песок в поисках тени. Это позволяет им катиться дальше, прежде чем вернуться к шарику.

Теперь Вы знаете как жук навозник катает шарик. Давайте же посмотрим, как размножается это насекомое.

Социальная структура и размножение

Фото: Жук-навозник скарабей

Большинство видов жуков-навозников размножаются в теплые месяцы весны, лета и осени. Когда навозные жуки переносят или откатывают навоз, они делают это главным образом, чтобы прокормить своих детенышей. Гнезда навозного жука снабжены кормой, и самка обычно кладет каждое отдельное яйцо в свою крошечную навозную колбасу. Когда появляются личинки, они хорошо снабжаются пищей, что позволяет им завершить свое развитие в безопасной среде обитания.

Личинки пройдут три кожных изменения, чтобы достичь стадии куколки. Личинки мужского пола развиваются в главных или второстепенных самцов в зависимости от того, сколько навоза доступно им во время их личиночных фаз.

Некоторые личинки навозного жука способны выживать в неблагоприятных условиях, таких как засуха, останавливая развитие и оставаясь неактивными в течение нескольких месяцев. Куколки превращаются во взрослых навозных жуков, которые вырываются из навозного шарика и выкапывают их на поверхность. Новообразованные взрослые полетят к новой навозной подушке, и весь процесс начинается заново.

Навозные жуки — одна из немногих групп насекомых, которые проявляют родительскую заботу о своих детенышах. В большинстве случаев обязанности по воспитанию ребенка полагаются на мать, которая строит гнездо и обеспечивает пищей своих детей. Но у некоторых видов оба родителя в некоторой степени разделяют обязанности по уходу за ребенком. У навозных жуков Copris и Ontophagus самец и самка работают вместе, чтобы вырыть свои гнезда. Определенные навозные жуки даже спариваются один раз на всю жизнь.

Естественные враги жуков-навозников

Фото: Как выглядит жук-навозник

Несколько обзоров поведения и экологии навозного жука (Coleoptera: Scarabaeidae), а также многочисленные исследовательские отчеты либо косвенно, либо явно указывают на то, что хищничество на навозных жуков встречается редко или отсутствует и, следовательно, имеет минимальное значение или не имеет значения для биологии группы.

В этом обзоре представлено 610 записей о хищничестве на навозных жуков 409 видов птиц, млекопитающих, пресмыкающихся и земноводных со всего мира. Также задокументировано участие беспозвоночных в качестве хищников навозных жуков. Сделан вывод, что эти данные устанавливают хищничество как потенциально важный фактор эволюции и современного поведения и экологии навозных жуков. Представленные данные также представляют значительную недооценку хищничества в группе.

Навозные жуки также сражаются со своими собратьями за навозные шарики, которые они делают, чтобы питаться и/или служить сексуальными объектами. Повышенная температура грудной клетки играет решающую роль в этих соревнованиях. Чем больше жук дрожит, чтобы согреться, тем выше температура мышц лап, примыкающих к летящим мышцам в грудной клетке, и тем быстрее его лапы могут двигаться, собирать помет в шарики и откатывать его.

Эндотермия, таким образом, помогает в схватке за еду и уменьшает продолжительность контакта с хищниками. Кроме того, горячие жуки имеют преимущество в соревновательных состязаниях за навозные шарики, сделанные другими жуками; в боях за навозные шарики горячие жуки почти всегда побеждают, часто несмотря на большой недостаток размера.

Популяция и статус вида

Фото: Жук навозник катает шарик

Популяция жуков-навозников насчитывает около 6000 видов. Экосистема содержит много сосуществующих видов навозных жуков, так что конкуренция за навоз может быть высокой, и жуки-навозники демонстрируют разнообразное поведение, чтобы иметь возможность обезопасить навоз для кормления и размножения. В ближайшее время популяции жуков-навозников не угрожает опасность исчезновения.

Жуки-навозники – могущественные переработчики. Закапывая навоз животных, жуки разрыхляют и питают почву и помогают контролировать популяцию мух. Среднестатистическая домашняя корова сбрасывает от 10 до 12 кусков навоза в день, и каждый кусочек может произвести до 3000 мух в течение двух недель. В некоторых районах Техаса навозные жуки хоронят около 80% навоза крупного рогатого скота. Если бы они этого не сделали, навоз затвердевал бы, растения гибли, а пастбище стало бесплодным, вонючим пейзажем, наполненным мухами.

В Австралии местные жуки-навозники не могли угнаться за тоннами навоза, откладываемого скотом на пастбищах, что привело к огромному увеличению популяции мух. Африканские навозные жуки, которые хорошо себя чувствуют на открытых полях, были привезены в Австралию для помощи с растущими кучами навоза, и сегодня пастбищные угодья преуспевают, и популяции мух находятся под контролем.

Жук-навозник делает именно то, что говорит о нём его имя: он использует собственный навоз или навоз других животных некоторыми уникальными способами. Эти интересные жуки летают в поисках навозных отложений травоядных, таких как коровы и слоны. Древние египтяне очень высоко ценили навозного жука, также известного как скарабей (от их таксономической фамилии Scarabaeidae). Они верили, что навозный жук заставляет Землю вращаться.

Дата публикации: 08.08.2019 года Дата обновления: 29.09.2019 года в 10:42 Алексеева Инна

Многие считают майского жука, или хруща, вредителем, который наносит саду-огороду значительный ущерб. А вот для энтомологов это насекомое — сплошная загадка. Существует несколько его видов, но образ жизни они ведут примерно одинаковый. Зимуют жуки и личинки в почве на глубине 1—1,5 м. Весной подбираются ближе к корням. Летать начинают весной, в вечернее время, после захода солнца, обычно этот период совпадает со временем распускания листьев березы. Особенно много майских жуков возле лиственных деревьев. Продолжительность полета — от 20 до 40 дней, во время которого жуки сильно жужжат, так что их легко услышать. А днем тихо сидят на листьях.

Чтобы отложить личинки (особенно любят компостные кучи), самка зарывается в почву на глубину 20—30 см. Яйцекладку делает в 3—4 приема, откладывая в общем до 70 яиц, после чего сразу погибает. Личинки из яиц выходят через 4—6 недель. Полное их развитие продолжается 3—4 года, и только потом они становятся куколками, а через 1—1,5 мес. из них выходят жуки. В земле остаются до следующей весны, пока не начнут летать.

Особое предпочтение майские жуки отдают листьям всех лиственных пород, цветов и молодой завязи. Иногда могут полностью оголять деревья. Но наибольший вред наносят именно личинки. На вид они толстые, крупные, длиной 2—7 см, мясистые, серпообразные, бледно-желтого или грязно-белого цвета. У них хорошо развит ротовой аппарат, которым роют землю и перегрызают корни.

Молодые личинки безвредны, питаются перегноем и корешками трав. А с 2-летнего возраста начинают подъедать корни травянистых растений и деревьев, что может приводить к их увяданию и даже гибели. Очень любят клубни и луковицы, посадки земляники, рассаду. Самыми прожорливыми личинки становятся в 4-летнем возрасте.

Природа позаботилась о том, чтобы вредителю было легко добывать себе пищу. В частности, у майского жука хорошо развиты нюх и зрительный аппарат. Его тело, как, кстати, и рака, покрыто хитиновым панцирем. Ноги сильные, что позволяет хрущу легко рыть землю. Но интереснее всего то, что по всем законам физики летать майский жук не может. Слишком он тяжелый, а крылья, наоборот, маленькие, однако летает со скоростью до 3 м в секунду! Перед тем как полететь, жук начинает усиленно дышать, набирая больше воздуха. Для полета служат только задние крылья, передние поддерживают насекомое в воздухе.

Бороться с этим вредителем сложно, поскольку он прячется глубоко. Прежде всего, необходимо сжигать пораженные листья, перекапывать приствольные круги, стряхивать жуков с деревьев. В период полета проводить это рекомендуется утром, когда они находятся в оцепенении, на дерюгу, а потом уничтожать. Некоторые еще делают световые ловушки: под зажженным фонарем ставят емкость с водой, в которую добавляют небольшое количество керосина. Немного майских жуков и там, где регулярно перекапывают почву. При этом необходимо тщательно выбирать все личинки. Этих насекомых очень любят грачи и скворцы: там, где есть эти птицы, майские жуки не водятся. Ведь пара скворцов, у которых есть птенцы, скармливает им до 8 тыс. майских жуков и их личинок! Поэтому развешивайте на деревьях скворечники. Правда, эти птицы могут нанести вред урожаю плодовых.

При сильном поражении против майских жуков применяют инсектициды. В частности, для профилактики корни саженцев можно обработать инсектицидом «Актара», который готовят по инструкции. Ведь, бывает, купишь саженец, посадишь, поливаешь, ухаживаешь, а он все равно пропадает. И только раскопав в месте посадки почву, можно увидеть личинок майских жуков, подъедающих корни. То же касается и рассады овощных культур, цветов, земляники. Можно приготовить инсектицид, как указано в инструкции, а потом понемногу поливать вокруг посадок. Делать это надо примерно за месяц до начала сбора ягод и после этого. А еще майский жук, рыбаки это хорошо знают, — одна из лучших приманок для ловли некоторых видов рыб.

ЖУК-НАВОЗНИК ОБЫКНОВЕННЫЙ — GEOTRUPES STERCORARIUS

18000 видов жуков в мире относится к семейству Scarabaeidae — пластинчатоусых. Жуки эти отличаются коленчатыми усиками с пластинчатой булавой. Личинки у них толстые, С-образно изогнутые, малоподвижные, и живут они в почве или подгнившей древесине. Или в еще менее аппетитных субстратах — например, в навозе.

Жуков этих именуют навозниками, но думать о них уничижительно не стоит: они, например, участвовали в создании целого ландшафта — степи. Степи, как выясняется, обязаны своим появлением копытным млекопитающим, многотысячные стада которых выедают траву, и лес буквально не успевает вырасти на покрытый буйным разнотравьем пространствах. Но одни копытные не справились бы: работает и связанный с ними комплекс насекомых и в первую очередь — жуки-навозники. Они разлагают навоз копытных, и органические вещества быстро переходят снова в доступную для растений форму.

О масштабах их работы говорит следующий занятный факт. Как известно, в Австралии не было копытных до завоза их туда человеком. Не было там и специализированных пожирателей «копытного»навоза крупных копытных. Завезенные человеком копытные размножились — и навоз стал скапливаться на поверхности почвы, затрудняя рост трав, т.е. снижая производительность пастбищ. На навозе развивалось множество мух, досаждавших скоту и людям. И тогда пришлось специально завозить в Австралию жуков-навозников из Африки, которые быстро прекратили это безобразие и продемонстрировали свою ландшафтообразующую роль. И мух стало гораздо меньше.

Навозники не только полезны, но и «умны». Во всяком случае, они демонстрируют весьма сложное поведение заботы о потомстве. Скарабеи, как и многие другие навозники, лепят шары из навоза, затем катят их задними ногами (бегут вниз головой) и закапывают в глубокие норки. Навоз послужит пищей для личинок жуков. Катящие навозные шары жуки весьма знамениты, они почитались египтянами как символ движения живительного солнца по небосводу.

Обитающие и питающиеся в навозе личинки весь период роста и развития никогда не испражняются: собственные выделения для них — отрава. Поэтому у личинки имеется особое расширение кишечника, куда и откладываются все экскременты, так что из-за этого «кармана» личинка выглядит горбатой. Неудивительно: навоз — пища малокалорийная и развитие личинки скарабея длится весь сезон, до следующей весны, так что приходится хранить в горбу много богатства. А более крупные навозники развиваются целых три года: первую зиму переносит личинка, а вторую — молодой жук, и все внутри ненаглядного шара.

Судьба взрослых жуков не заканчивается с откладкой яиц: они остаются в замурованной наглухо норке с потомством, продолжая приглаживать шар и охранять его от воров -навозников других видов. Такое полусоциальное поведение развилось у них из-за необходимости быстро потребить скоропортящийся корм, на который имеется много конкурентов. Поэтому самец и самка начали работать вместе, чтобы успеть корм этот запасти, обработать и создать гнездо. Охраняя личинок, самец и самка сидят в закрытой норе без пищи, и лишь примерно через месяц они гибнут. Печальный конец столь буколического романа.

Распространен обыкновенный навозник по всей Европе и в Передней Азии.

Jochen Smolka / Lund University

Американским и британским ученым удалось выяснить, какие млекопитающие обитают в определенном районе, путем анализа кишечного содержимого местных жуков-навозников (Scarabaeidae). Препринт работы доступен на сервисе biorXiv.

Наблюдение за фауной — неотъемлемая часть оценки экологического состояния местности, особенно в регионах, где водятся редкие и исчезающие виды животных. Традиционно эти наблюдения проводятся непосредственно — в ходе регулярных рейдов, GPS-наблюдений и видеомониторинга. Такой подход требует много времени, средств и высокой квалификации наблюдателей. Кроме того, многие интересующие зоологов звери ведут скрытный образ жизни и встречаются весьма редко, что дополнительно затрудняет наблюдение.

Сотрудники Университетов Флориды и Южной Англии предложили более простой, хотя и требующий специального оборудования, подход к оценке состава местной фауны. Как подтвердили их эксперименты, получить нужную информацию можно, анализируя кишечное содержимое местных жуков-навозников. Эти насекомые питаются экскрементами животных, при этом их недопереваренная пища содержит генетический материал животных, ставших ее источником.

Ученые отловили по одному представителю десяти видов жуков-навозников в свазилендской саванне, служащей местом обитания многих редких зверей. Они извлекли кишечное содержимое насекомых и провели полный метагеномный анализ содержащейся в нем ДНК. Полученные результаты сопоставили с референсными образцами из имеющихся баз данных.

Анализ пищи всего десяти жуков показал, что в изучаемом районе саванны обитают голубые гну, зебры, крупный рогатый скот, домашние козы, мыши и люди. ДНК по-настоящему редких животных в столь небольшом наборе образцов найти не удалось. Однако исследователи подчеркивают, что эта работа является лишь пилотным исследованием для подтверждения концепции. По их словам, поскольку навозные жуки распространены и легко отлавливаются в любых количествах, а секвенирование ДНК постоянно дешевеет, предложенную методику можно масштабировать и эффективно применять для мониторинга состава фауны в различных регионах мира.

Анализ ДНК позволяет получить информацию не только о ныне живущих животных и людях. К примеру, с его помощью ученые выяснили происхождение одежды «ледяного человека» Этци, определили штаммы возбудителей Юстиниановой чумы и «Черной смерти», оценили генетическое разнообразие Денисовских людей, подтвердили существование неандертальцев 400 тысяч лет назад, узнали о вымирании жителей доколумбовой Америки, определили место одомашнивания верблюдов и даже представили новую версию дерева жизни. Подробно о методике секвенирования генома можно почитать в нашем материале.

Олег Лищук

Навозный жук

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *