зачем жукам навозникам навоз
Зачем жукам навозникам навоз
Навозники-землерои, или навозники (лат. Geotrupidae) — семейство жуков, в некоторых источниках — собирательное название нескольких подсемейств жуков семейства пластинчатоусых. Большинство видов относятся к подсемейству Bolboceratinae (примерно 500 видов)
Навозники полезны как «санитары» и почвообразователи. Некоторые виды являются промежуточными хозяевами гельминтов. Они проводят большую часть своей жизни в своих норах, которые могут быть метр в глубину и располагаются под падалью или помётом животных.
Питание жуков довольно разнообразно от детритофагов до копрофагов и грибоядных, однако некоторые жуки не питаются вообще. Имаго видов ведут скрытный образ жизни, большинство из которых живут в своих норах. Взрослые жуки не заботятся о своих личинках, они лишь оставляют личинкам еду в норке и покидают её. Один вид, состоящий из родственных особей разных поколений могут сосуществовать вместе. Например, Bolboceras, чьи яйца, личинки, куколки и взрослые жуки встречаются вместе в одной норке.
История развития у разных видов протекает по разному. Взрослые жуки зарываются в вертикальные норки, которые в глубину могут быть от 15 до 200 см, а также делают личиночные ячейки под покровом листвы, коровьим навозом, лошадиным помётом или человеческим калом. Норки нескольких видов могут быть глубиной до трёх метров. В некоторых местах есть виды, которые живут полуколониями. Большинство навозников — ночные жители и зачастую их влечёт свет ламп или прожекторов. Также есть виды, которые умеют скрипеть, например, обыкновенный в лесах на территории РФ жук-навозник (Geotrupes stercorarius), который в случае тревоги или опасности начинает скрипеть.
Скарабеи! Жуки, слетаясь к кучкам навоза, изготавливают из него шарики разного размера, иногда значительно превышающие размеры самого жука. Эти шарики укатываются на расстояние десятков метров и в подходящих местах закапываются в землю, где поедаются одним или двумя жуками. При перекатывании шариков жуки ориентируются на источники света[1].Нередко из-за обладания готовым шариком между жуками возникают драки. В процессе совместного катания шариков образуются «супружеские» пары, начинающие работать совместно и заготавливать пищу для потомства
Жуки-скарабеи используют навозные шарики в качестве «кондиционера»
Символ Солнца
Смолка и его коллеги наблюдали за поведением жуков-скарабеев (Scarabaeus lamarcki), обитающих на территории Южно-Африканской Республики.
Эти насекомые питаются навозом, источник которого, как правило, находится на большом удалении от их норок. Во время транспортировки еды жук толкает ее задними ногами строго по прямой линии, избегая возвращения к той же кучке помета или столкновения со скарабеями-конкурентами. В январе 2012 года авторы статьи открыли, что скарабеи используют особую форму танца в качестве «компаса», определяя свое положение при помощи Солнца.
В новой работе биологи попытались выяснить, как жуки избегают перегрева при транспортировке шариков из навоза по пустыне, песок которой может прогреваться до 60 градусов Цельсия в особо жаркие часы дня.
Для этого ученые выкопали две ямки диаметром в три метра неподалеку от норок Scarabaeus lamarcki, и положили в них уже готовые навозные шарики. Условия в этих аренах, как их назвали исследователи, заметно отличались. Так, ученые держали первую лунку в постоянной тени в утренние часы, в результате чего температура в ней опускалась до комфортных 51 градуса вместо 57 градусов на второй арене.
Смолка и его коллеги высадили нескольких жуков на арены и проследили за их поведением, наблюдая за насекомыми при помощи инфракрасной видеокамеры. Как и ожидали биологи, поведение скарабеев заметно отличалось в ямках с низкой и высокой температурой.
Валенки для скарабея
Биологи проанализировали записи инфракрасной камеры и обнаружили любопытный феномен. Когда температура головы или задних лап насекомого достигала некой критической отметки, скарабей забирался на шарик, температура которого была заметно ниже, чем у песка пустыни, из-за испарения капель воды внутри него. По расчетам ученых, температура ног насекомых снижалась на семь градусов за те 10 секунд, которые жук проводил верхом на шарике.
Выяснив природу столь необычного поведения, авторы статьи проверили, влияла ли температура ножек скарабея на частоту прохладительных процедур. Для этого ученые обернули ножки жука в «валенки» из силикона, препятствовавшие их контакту с раскаленными песками пустыни.
Жук навозник
Навозные жуки любят навоз. Египтяне считали, что скарабеи катят по небу солнце. Человечество изобрело колесное движение в 3500 г. до н.э., а жуки-землеройки передвигали навозные шарики по этой технологии за 50 млн лет до появления пирамид.
Самый простой способ переместить что-либо – это скатать шар. Навоз липкий, поэтому, когда он катится, собирает ещё больше частичек навоза. Это похоже на создание частей снеговика.
Почему навоз и чем различаются навозные кучи
Это захватывающее зрелище, крошечный жук толкает огромный навозный шар. Навозные жуки катят шарики из навоза, отсюда и их название. Они извлекают питательные вещества и энергию из кала. Им нравится навоз от травоядных животных, так как он полон питательных веществ. Напротив, навоз плотоядных хищников имеет небольшую пищевую ценность. Но самый лучший навоз производится всеядными животными, которые питаются растениями и животными.
Навозные жуки предпочитают самый «ароматный» навоз, в том числе кал шимпанзе и людей.
Для каких целей служит навоз
Изготовив свежий навозный шарик, жуки выбирают место и вырывают яму, закапывают его в землю, а самка в норку откладывает в яйца. После вывода яиц личинки навозных жуков питаются заготовленным навозом.
Почему навозные жуки такие трудолюбивые
К сожалению, такой корм не очень питательный. Всего за ночь жук катит и прячет навоз, который в 250 раз тяжелее его. Для жука и потомства нужно много еды, поэтому крошечные навозные жуки катят огромные шары.
Не все жуки, которых называют навозными, катят помёт. Существует более 7000 видов навозных жуков, каждый из которых эволюционировал и выработал свою специализацию в обращении с копролитом.
Виды навозных жуков
Перекатывающие
Это самая знаковая группа жуков, они на самом деле катают навоз в шары и невероятно разборчивы в отношении места жительства и кладки яиц, поэтому преодолевают расстояние до 200 м, прежде чем закопают шарик в земле.
Землеройки
Эти навозные жуки не бегают с кучей навоза, в 10 раз превышающей их вес. Вместо этого они формируют шар, и закапывают навоз там, где они его нашли.
Оседлые
Только 10% жуков катают навозные шарики. Основная масса видов жуков шарики делает и оставляет там, где они нашли кал.
Внешний вид навозного жука
Членистоногие живут до 3 лет в природе. Размер у них не одинаковый, встречают от крошечных микроскопических насекомых до крупных 5-см жуков, которые катят навоз по африканским пустыням.
У всех видов навозного жука темные тела, закрытые защитной оболочкой, которая защищает от падений и царапин, но не от хищников. Навозные жуки, как и большинство других членистоногих, замечательно ходят по земле, но у них есть и крылья. Когда навозному жуку угрожает опасность, он расправляет крылья и улетает.
Как навозные жуки заводят потомство
Поднимая зад вверх, самцы выпускают феромон, который предупреждает самок о вкусной награде, которая их ждет. Самкам нужен сочный шарик из копролита, в который они откладывают яйца. Самка в течение жизни производит только 5 яиц, поэтому она разборчивая в связях.
Варианты брачных ритуалов
Кавалер катит навоз, дама следует за ним. Некоторые самки путешествуют на верху навозного шарика, поэтому самец толкает еще больше веса! Некоторые самцы заталкивают шарик в туннель, встают на головы, выпускают феромон, заманивают самку в выкопанное гнездо.
Вылупившаяся из яйца личинка навозного жука питается навозным шариком изнутри, жуки-родители поедают внешнюю сторону шара.
Жук-навозник – видео
Жук навозник насекомое. Описание, особенности, виды, образ жизни и среда обитания навозника
Бурильщик или жук навозник – одно из насекомых, к которым у человека сформировалось неоднозначное отношение. Одни считают его опасным вредителем, другие – помощником и даже благодетелем сельского хозяйства. Что же это за существо, и чего он на самом деле приносит больше пользы или вреда?
Описание и особенности
Навозники являются представителями отряда жесткокрылых, относятся к семейству пластинчатоусых и входят в многочисленное подсемейство землероев. То как выглядит жук навозник, зависит от ряда факторов, в частности от вида, к которому он принадлежит и от места обитания. Так, размер имаго может варьироваться от 1 до 7 см, вес – от 0,75 до 1,5 г. Окрас может быть черным, коричневым, синим, зеленым, желтым.
При этом все взрослые насекомые имеют:
Также все жуки имеют прочные утолщенные хитиновые надкрылки, под которыми расположены кожистые крылья. Но летать при этом могут далеко не все бурильщики – у некоторых способность передвигаться по воздуху совершенно утрачена.
Интересно! При полете надкрылья навозников практически не раскрываются. Это противоречит всем законам аэродинамики, но совершенно не мешает самим насекомым. Их полет настолько виртуозен и четок, что они спокойно могут поймать при этом движущуюся муху (такой трюк не под силу даже многим птицам!)
На сегодняшний день к навозникам ученые относят 750 видов жуков, разделенных на две основные группы: Coprophaga и Arenicolae. Главное отличие представителей обеих групп между собой заключается в том, что у жуков, относящихся к Coprophaga, верхние губа и челюсти прикрытие и кожистые. У Arenicolae же эти части твердые и неприкрытые.
К наиболее известным видам относятся:
Взрослых жуков можно встретить повсеместно с апреля по ноябрь.
Период активности жука – лето, начиная с середины мая и до первой декады сентября. За это время он успевает подготовить норы с камерами и отложить в них яйца.
Длина тела насекомого 18-20 мм, его форма – овальная и выпуклая. Поверхность надкрылий кажется почти идеально ровной, так как бороздки на них практически отсутствуют. На широкой переднеспинке есть множество мелких точек. Встречаются особи темно-синего, черно-синего и зеленого цветов (последние очень схожи с бронзовками, но отличаются от них образом жизни). Время активности – летний период.
В исключительных случаях рога у жуков не отрастают, но в этом случае их «мужественность» подтверждают увеличенные половые органы. Также в числе самых распространенных и узнаваемых видов навозников жук-носорог и священный скарабей.
Образ жизни и среда обитания
Как правило, жук навозник – насекомое, не терпящее засухи и жары. Поэтому обитает он, в основном, в регионах с умеренным и холодным климатом. Однако в многочисленной «семье» навозников есть и такие, которые прекрасно приспособились к жизни в условиях пустыни (как, например, скарабеи).
Широко распространены различные виды навозников на территории Европы, обеих Америк, Южной Азии. Некоторые из них даже облюбовали районы Крайнего Севера России. Сравнительно недавно поселились навозники и в Австралии. Заселение континента жуками изначально проводилось искусственно, но благоприятные условия позволило насекомым быстро расплодиться и расселиться на больших австралийских территориях.
Поначалу жуки проявляют активность в дневное время суток. Однако чем больше повышается температура окружающего воздуха, тем реже их можно встретить на улице при свете дня. Впоследствии навозники ведут ночной образ жизни, появляясь в освещенных местах только при возникновении какой-либо опасности.
Почти все свое время они проводят в своих норах, глубина которых может составлять от 15 см до 2 метров. Свои убежища жуки роют под слоем опавшей листвы или навозной кучей. На поверхность выползают только за очередной порцией навоза. Найденную добычу они скатывают в шар. Именно с таким шаром запечатлен жук навозник на фото и рисунках наглядных пособий.
Навозный шар насекомые удерживают при помощи задних лапок. При этом, перебирая передними ногами он движется в нужном ему направлении, везя свою ношу за собой. Большинство навозников – одиночки, создающие пары только на время брачного периода, но есть виды, которые предпочитают жить небольшими колониями. При этом самцы очень любят «выяснять отношения». Иногда драки возникают из-за самок, но чаще всего жуки делят особо лакомые кусочки пищи.
А еще среди навозников есть особи, которые крадут чужие шары при помощи «хитрости». Сначала они помогают другим насекомым докатить ношу до нужного места, а затем, когда хозяин увлекается рытьем норки, «уводят» шар. Таких навозников называют налетчиками.
Питание
Кроме того, у навозников есть и свои вкусовые предпочтения. Несмотря на то, что при необходимости они могут есть отходы многих животных (преимущественно крупного рогатого скота), при наличии выбора, они всегда отдадут предпочтение конскому навозу. Кстати именно конские, а также овечьи экскременты насекомые стараются запасать для своего потомства.
Интересно! Навозники очень привередливы к пище. Прежде чем приступить к обработке навоза, они долго принюхиваются к нему, изучают его при помощи своих усиков. И если в ходе обследования жука не устроит запах отходов, кушать их он не станет.
Размножение и продолжительность жизни
Как и у большинства насекомых, цикл развития бурильщиков состоит из 4 последовательных стадий: яйца, личинки, куколки и имаго. Брачный период начинается с наступлением лета. Для продолжения рода насекомые ненадолго создают пары.
После спаривания, оплодотворенная самка откладывает по 3-6 яиц размером около 3 мм. Для кладки используется тот самый шарик жука навозника, заботливо скатанный родителями заранее. При этом для каждого яйца предназначается свой собственный навозный шар и отдельная «комната»-ответвление в подземной норе.
Спустя 28-30 дней из яйца вылупляется личинка. Она имеет толстое, мясистое тело цилиндрической формы. Основной цвет может быть кремово-белым, бежевым или желтым. Голова – коричневая. Как и взрослое насекомое, личинку природа снабдила хорошо развитыми челюстями грызущего типа. Также у нее есть толстые короткие грудные ножки (брюшные конечности не развиты). На ее голове присутствуют усики, состоящие из трех сегментов. А вот глаз у нее нет.
Данная стадия развития может длиться до 9 месяцев, на протяжении которых личинка жука навозника питается заготовленным для нее навозом. По истечении этого времени, набравшая сил и накопившая питательных веществ личинка окукливается.
Интересно! Все то время, что личинка проводит в своей «комнате», отходы ее жизнедеятельности не выводятся наружу, а собираются в специальный мешочек. Со временем, наполняясь, он образует на спине личинки своеобразный горб. Смысл этого приспособления состоит в том, чтобы потомство навозника не отравилось своими же отходами.
В стадии куколки навозник проводит около 2 недель, после чего оболочка лопается и на свет появляется взрослое насекомое. Общий период развития жука навозника равен 1 году, имаго же живут не более 2-3 месяцев – времени, достаточного для того, чтобы оставить потомство.
Польза и вред для человека
Некоторые огородники считают этих насекомых вредными и предпринимают различные меры для их уничтожения на своих участках. Однако такое мнение в корне ошибочно, и бурильщики не наносят вреда. Как раз, наоборот, эти существа приносят большую пользу и почве, и растениям сада или огорода.
Основная польза заключается в том, что жук навозник – редуцент, он способствует переработке сложных органических соединений в более простые, доступные к усвоению растениями. То есть, именно благодаря этим насекомым, навоз становится «полезным» и начинает «работать» на повышение урожайности.
Ярким примером пользы жука может служить ситуация, сложившаяся в Австралии. Дело в том, что с наплывом на южный континент переселенцев, здесь одновременно резко возросло и поголовье скота. Тем более, что разведению последнего способствовали обширные пастбища с зеленой сочной травой.
Однако радость переселенцев (особенно тех, кто начал зарабатывать на экспорте мяса и шерсти) была недолгой. Уже спустя несколько лет растительно перестала возобновляться, многие пастбища превратились в практически пустынные территории. Смена рациона с сочной травы на редкие жесткие кустики негативно отразилась и на поголовье скота и на качестве получаемой от него продукции.
После того, как к решению проблемы подключились ученые (экологи, биологи, энтомологи и другие), стало понятно, что недостаток растительности напрямую связан с переизбытком навоза на бывших пастбищах. Высохнув и спрессовавшись, отходы жизнедеятельности животных просто не давали траве «пробиться» к свету.
В качестве решения проблемы эти же ученые предложили использовать «труд» жуков навозников. Так как в Австралии подходящих насекомых не нашлось, из завезли сюда с других материков. Привезенные на место представители пластинчатоусых землероев быстро поняли свою задачу и буквально за несколько лет смогли исправить ситуацию – пастбища австралийских скотоводов вновь покрылись мясистыми зелеными стеблями травянистых растений.
Учитывая все это, вряд ли хоть один австралийский огородник или садовод назовет навозников вредными и опасными насекомыми. Кстати переработка навоза – это не единственная польза, приносимая этими жесткокрылыми. При оборудовании своих убежищ, они роют ходы, рыхля почву, что, в свою очередь, способствует ее насыщению кислородом.
Кроме того, перекатывая навозные шары, жуки способствуют распространению различных семян (известно, что в помете крупного и мелкого рогатого скота имеются непереваренные остатки растений, в том числе и их семена).
Интересные факты
Жук навозник не только чрезвычайно полезное, но и весьма интересное насекомое. Вот лишь несколько необычных и удивительных фактов о нем:
А еще навозники достаточно умные и изобретательные. Доказательством этому может служить эксперимент известного энтомолога Жана Анри Фабра со скарабеями. Наблюдая за жуком, ученый «пригвоздил» навозный шар к земле при помощи блинной иглы. Не сумев после этого сдвинуть ношу с места, насекомое сделало под ним подкоп.
Обнаружив причину, по которой шар не получалось сдвинуть, навозник попытался снять его с иглы. В качестве рычага он использовал собственную спину. Для осуществления затеи ему не хватало совсем чуть-чуть. Впоследствии, когда Фабр положил рядом с комом навоза камешек, жук влез на него и все-таки освободил свое «сокровище».
Вся правда о жуках-навозниках: они спасают мир
Автор фото, Tony Phelps/naturepl.com
Да, это правда, жуки-навозники имеют дело с навозом, но они не менее важны для природы, чем, скажем, пчелы. Их образ жизни далек от гламурного, но их мало заботит пиар.
Репутация: Жуки-навозники заняты тем, что катят свои шары (сделанные известно из чего) через африканскую саванну. А еще их почитали древние египтяне.
Автор фото, Jose B. Ruiz/naturepl.com
Невоспетый герой почти невидимого фронта: жук-навозник за делом всей его жизни
Однако жуки-навозники очень разнообразны. Как подчеркивает эколог Томас Рослин из Шведского университета сельскохозяйственных наук, «жуков, живущих в навозе, столько же, сколько, например, видов птиц в природе».
Жуки-навозники бывают большие и маленькие, яркой раскраски и черные, с рогами и без, и живут они как на прохладных лугах, так и в тропических лесах.
Из тысяч видов навозников лишь часть катает знаменитые шарики, и многие вообще не едят навоз. А кое-кто перешел с навоза на кое-что повкуснее.
Автор фото, Pascal Pittorino/naturepl.com
Жук-скарабей (Scarabeus laticollis) катит свой шар
В поисках навоза в саванне жукам порой приходится вступать в тяжелые бои, поскольку конкуренция в этом бизнесе высока.
Как отмечает ученый-эколог Тронд Ларсен, директор международной программы по защите дикой природы Rapid Assessment, часто в тропиках в одном месте можно встретить более 150 разновидностей жуков-навозников, конкурирующих за ограниченное количество навоза.
Неудивительно поэтому, что некоторые из них выработали иные навыки и отошли от традиционной навозной диеты.
Однако наибольший интерес, по мнению ученых, представляют собой те навозники, которые перешли от добывания навоза к охоте на живых существ.
Автор фото, VINCENT MUNIER/naturepl.com
Жукам-навозникам приходится выдерживать жесткую конкуренцию в борьбе за навоз
Ссылки на таких жуков-охотников давно уже встречались в научной литературе. В Бразилии, например, сообщалось о навозниках, которые отрывали головы большим муравьям и катили обезглавленные тушки к себе в подземную нору, как если бы это были шарики навоза.
Но основной жертвой таких жуков все-таки надо считать многоножек. Поскольку Тронду Ларсену были известны сообщения об охоте жуков-навозников на живых многоножек, он решил убедиться в этом сам.
Но, в общем, отрывание головы и здесь оказалось любимым способом.
Навознику, решившему сменить специальность и стать охотником, приходится импровизировать. Все в итоге сводится к постепенному расчленению тела жертвы.
По мнению Ларсена, эволюционный переход от жизни на падали к охоте на многоножек нельзя назвать каким-то значительным скачком. Ученый считает, что рано или поздно остальные навозники последуют примеру своих предприимчивых собратьев.
Автор фото, Nick Upton/naturepl.com
Два жука-навозника (Gymnopleurus sp.)
Те из них, кто питается падалью или мертвыми беспозвоночными, фильтруют добычу, отсеивая для себя питательные вещества примерно так же, как они поступали бы с навозом.
И хотя их роль в продвижении солнца по небосводу не доказана, есть много других важных вещей, в которых они незаменимы.
Автор фото, Nature Production/naturepl.com
Личинка жука-навозника в шарике из навоза
Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
Конец истории Подкаст
Жуки заботятся не только о плодородии пастбищ. Они разносят семена растений, улучшают структуру почвы и снижают степень распространения паразитов, что важно не только для скота, но и для людей.
И эти достоинства жуков-навозников не прошли незамеченными для некоторых ученых-экспериментаторов, которые решили пользоваться их услугами для достижения серьезных перемен в экологии.
Автор фото, Laurent Geslin/naturepl.com
Желтые навозные мухи (Scathophaga stercoraria) питаются коровьим пометом
Местные жуки-навозники не справлялись с коровьими лепешками, поскольку привыкли к сухому, твердому навозу, остающемуся от сумчатых животных.
На протяжении 20 лет ученые завезли в страну 53 вида жуков-навозников со всех концов мира. Иностранцы сумели остановить наступление навоза, что среди прочего привело к снижению на 90% количества мух (этим особенно были довольны хозяева открытых кафе).
Автор фото, Tony Phelps/naturepl.com
Еще один представитель подсемейства скарабеев (Scarabaeus rugosus) занят традиционным для себя делом
Конечно, на фоне огромного объема выбросов парниковых газов всей цепочки продовольственного снабжения вклад жуков выглядит довольно мелким, отмечает Рослин. Тем не менее эта строчка в резюме навозников подчеркивает их разносторонность и общую важность для происходящего на нашей планете.