Thermonectus marmoratus

Diving beetle1.svg
Thermonectus marmoratus
Klasyfikacja naukowa
Królestwo: Animalia
Gromada: stawonogi
Klasa: owady
Zamówienie: Coleoptera
Rodzina: Dytiscidae
Rodzaj: Thermonectus
Gatunek:
T. marmoratus
Nazwa dwumianowa
Thermonectus marmoratus
Szary, 1832

Thermonectus marmoratus to stosunkowo kolorowy północnoamerykański gatunek chrząszcza nurkującego , znany pod wspólną nazwą chrząszcza nurkującego sunburst i nurkującego chrząszcza plamistego . Zachowanie tego nurkującego chrząszcza porównuje się do płetwonurka, ponieważ podczas nurkowania w wodzie niesie ze sobą bańkę powietrza. Chrząszcz stał się ostatnio znany, gdy odkryto, że jego wodne stadium larwalne jest pierwszym zarejestrowanym zastosowaniem technologii dwuogniskowej w świecie zwierząt. Chrząszcz używa w swoich głównych oczach dwóch siatkówek i dwóch odrębnych płaszczyzny ogniskowe , które są zasadniczo oddzielone, na wzór dwuogniskowych , aby przełączać widzenie z bliska na odległość, w celu łatwego i skutecznego chwytania ofiary.

Ze względu na jaskrawe kolory są często wystawiane w ogrodach zoologicznych, czasami razem z Abedus herberti (również spotykanym razem na wolności) i innymi chrząszczami wodnymi.

Opis fizyczny

Wybieg dla chrząszczy nurkujących sunburst

Dorosły chrząszcz ma długość 0,8–1,5 cm (0,31–0,59 cala), a samice są nieco większe niż samce. Chrząszcz nurkujący sunburst ma czarny i opływowy pancerz pokryty jasnożółtymi lub złotymi plamami. Samiec ma dysk ssący na każdej przedniej łapie .

Dieta

Chrząszcze nurkujące Sunburst są drapieżnikami i padlinożercami małych zwierząt, zwłaszcza bezkręgowców , takich jak inne owady wodne i ślimaki , ale także małych kręgowców, takich jak młode ryby i kijanki . Jeśli to możliwe, wolą żywić się małymi, już martwymi zwierzętami o miękkim ciele . Te chrząszcze są pożyteczne, ponieważ jedzą komary larwy i poczwarki. Zaobserwowano również, jak roi się od zdobyczy i żeruje masowo. W niewoli chrząszcze te żywią się pokarmem dla ryb w płatkach i żywymi świerszczami .

Zachowanie

Pływanie

Chrząszcze nurkujące Sunburst żyją w wodzie i dobrze pływają. Nurkujący chrząszcz pływa, wypychając tylne nogi i może pozostawać pod wodą przez dłuższy czas, przechowując pęcherzyki powietrza pod skrzydłami. Zamieszkują różne wolno poruszające się siedliska słodkowodne, zwłaszcza płytkie, tymczasowe lub okresowe baseny i strumienie ( arroyos ) z niewielką ilością roślinności wodnej lub bez niej. Kiedy ich źródło wody wyschnie, odlecą do nowego.

Ochrona

Charakterystyczne żółte plamy chrząszcza nurkującego w słońcu służą również jako znak ostrzegawczy dla drapieżników , że owad może uwolnić obrzydliwą substancję chemiczną. Mleczna substancja chemiczna jest wyrzucana z wyspecjalizowanych gruczołów znajdujących się za głową owada i stwierdzono, że jest ona wytwarzana głównie z hormonów steroidowych cybisteronu i mirasorwonu. Wysunięto ponadto hipotezę, że mirasorwon działa odstraszająco na ryby.

Dystrybucja

Chrząszcze nurkujące Sunburst występują w skrajnej południowej Kalifornii (głównie pasma półwyspowe ), południowym Utah , Arizonie , Nowym Meksyku , Teksasie (gdzie po raz pierwszy odnotowano w 1996) i Meksyku .

Rozwój

Wczesny rozwój

Jaja składane przez matkę mają początkowo długość od 3,5 do 4 mm i są pozbawione pigmentacji lub jakichkolwiek specjalnych cech, co powoduje, że są białe i nieprzejrzyste. W miarę zarodka zaczyna wydawać się bardziej przezroczysty. Około jednej trzeciej drogi do rozwoju oczy stają się widoczne z zewnątrz, jednak obszar głowy będzie dostrzegalny dopiero prawie w połowie rozwoju. Larwy , czułki i są wodne - żerują głównie na larwach komarów i innych zwierzętach wodnych. Chrząszcze przepoczwarzają się na lądzie i może rozwinąć się z jaja w postać dorosłą w ​​ciągu 28 dni.

System wizualny

Wiele siatkówek

Naukowcy odkryli, że system wzrokowy larw Thermonectus marmoratus ma niezwykle złożone oczy, które przypominają dwuogniskowe możliwości aparatu fotograficznego . Chrząszcz ma w sumie 12 oczu (sześć oczu po obu stronach głowy), ale łącznie dwadzieścia osiem siatkówek . Na wczesnym etapie rozwoju organizmu istnieje wiele zachowanych funkcji i linii komórkowych między chrząszczem nurkującym a innymi gatunkami owadów, takimi jak mucha ( Drosophila ). Jednak istnieją również pewne wyraźne różnice, w tym większa liczba komórek, które utworzą dwie siatkówki na oko, a także reorganizacja tkanek oka na dużą skalę. Jest to szczególnie widoczne w przypadku migracji fotoreceptorów w późniejszych stadiach rozwoju. Oczy nie są również przyczepione do żadnych mięśni , co ogranicza ich ruch. Zamiast tego chrząszcz skanuje swoje pole widzenia, poruszając głową z boku na bok. Oczy larw są odwzorowane na sześć odrębnych neuropilów (skupisk splecionych nerwów ), które działają jak płat wzrokowy . Gdy chrząszcz osiąga dojrzałość – te neurofile ulegają degeneracji i są zastępowane dojrzałym płatem nerwu wzrokowego. Dorosłe chrząszcze rozwijają oczy złożone , podobnie jak wiele innych owadów.

Przepaska na oko

Wraz z sześcioma oczami po obu stronach głowy larwy mają również opaskę na oko. Ta przepaska na oko nie ma soczewki , ale składa się z tkanki siatkówki. Naukowcy teoretyzują, że działa to w celu wypełnienia luki w polu widzenia na czubku głowy i może ostrzec larwy chrząszcza o zmianie światła – co może wskazywać na drapieżnika znajdującego się nad głową.

Soczewka dwuogniskowa

Chrząszcz nurkujący ma unikalną soczewkę dwuogniskową, która jest asymetryczna . Białkowy skład środka soczewki różni się od tego wzdłuż brzegów. Naukowcy odkryli, że ta różnica w soczewce idzie w parze z wieloma siatkówkami w każdym oku. Asymetryczna soczewka dwuogniskowa pozwala na utworzenie w oku dwóch obrazów – z których każdy skupia się na jednej siatkówce. Nieostry obraz jest również przesunięty z powodu asymetrii – powodując wyświetlanie tylko zogniskowanego obrazu na jednej siatkówce – co jeszcze bardziej zwiększa rozdzielczość .