Жуки

Введение Жуки или жесткокрылые (Coleoptera) составляют один из примерно 30 отрядов класса насекомых (Insecta). Во многих отношениях отряд жуков ярко выделяется из остальных насекомых и поэтому явл яется излюбленным объектом интереса и изучения как у профессиональных ученых , так и у любителей природы . Жуки -- по числу известных науке видов отряд не только в классе насекомых , но и во всем животном мире . Наиболее авторитетные подсчеты свидетельствуют о том , что уже сейчас описано более 350000 видов жуков . И каждый год это число еще увеличивается примерно на 2000 видов . Если учесть , что вся фауна Земли оценивается примерно в 1400000 видов , то получается , что жуки составляют более четве р ти всех известных животных . Но и это еще не все . Недавние попытки тотальных сборов насекомых с нескольких видов тропических деревьев в бассейне Амазонки показали , что среди найденных таким способом жуков более 50% являются новыми для науки (Erwin, 1982; 1 9 97). При этом фауны разных видов деревьев настолько отличаются друг от друга , что можно прогнозировать существование еще нескольких сот тысяч или даже миллионов видов жуков (по крайним оценкам -- до 7 миллионов ). Жуки наиболее обильны в тропиках , но он и приспособились к жизни во всех широтах и почти во всех местообитаниях , к питанию любыми веществами органического происхождения . Поэтому жуки практически вездесущи . Их не нашли пока только на материке Антарктиды (но жуки живут на субантарктических остров а х ), в открытом море (но жуки обильны на морских побережьях ) и на высочайших горах выше черты вечных снегов (но очень интересные виды жуков встречаются высоко в горах летом у самой этой черты ). Многие виды жуков достигают высокой численности . Все эти факто р ы обеспечивают всеобщую известность жуков . Жуки , вместе с кошками , собаками и птицами , являются первыми животными , которых учится узнавать едва начавший говорить ребенок . Жуки чрезвычайно разнообразны не только по величине и окраске , но и по форме тела , скульптуре наружных покровов , наличию всевозможных выростов и т.п . И если по великолепию и разнообразию расцветок бабочки может быть и превосходят жуков , то в области фантастического многообразия форм у жуков нет конкурентов . Поэтому жуки -- неисчерпаем ы й источник вдохновения для писателей , скульптуров , художников , специалистов по орнаментам и создателей узоров для тканей . Вероятно по этой же причине , а также из-за предельной простоты сохранения мертвых экземпляров , жуки -- излюбленный объект коллекциони р ования . Многие виды жуков являются серьезными вредителями сельского и лесного хозяйства , хранящихся продуктов и изделий из дерева , кожи , меха , тканей . Другие виды , наоборот , испытывают неудобства от хозяйственной деятельности человека и постоянно сокра щают свою численность или вообще исчезают с лица Земли . Некоторые обычные виды жуков чутко реагируют на чистоту природной среды и могут служить удобными индикаторами вносимых человеком загрязнений . Поэтому знания о жуках необходимы не только профессиональ н ым зоологам , но и специалистам по защите растений , агрономам , лесоводам , музейным специалистам и работникам пищевой промышленности , экологам , сотрудникам заповедников и многим другим специалистам . Изучением всех насекомых занимается специальная отрасль зоологии -- энтомология . В свою очередь в энтомологии изучение жуков уже давно выделилось в отдельную науку -- колеоптерологию . Соответственно , специалистов , занимающихся жуками , называют колеоптерологами . В Зоологическом институте Российской Академии наук (далее будет применяться аббревиатура ЗИН ) колеоптерология имеет давние и славные традиции . В основе ведущихся в ЗИН исследований лежит собственная коллекция жуков -- одна из крупнейших в мире , содержащая сейчас не менее 6 миллионов экземпляров . Нач а ло этой коллекции было положено еще в 1714 году Петром I при создании Кунсткамеры . Заметный скачок в развитии исследований жуков связан с именем Эдуарда Менетрие -- известного во всем мире энтомолога . После него в Зоологическом музее , а позднее -- в созда н ном на его основе ЗИН , работала целая плеяда крупнейших колеоптерологов : А. Ф. Моравиц , А. П. Семенов-Тян-Шанский , Г. Г. Якобсон , А. Н. Рейхардт , А. А. Рихтер , Е. Л. Гурьева , М. Е. Тер-Минасян , О. Л. Крыжановский . Сейчас в отделении жесткокрылых Лабора тории систематики насекомых ЗИН под руководством энтомолога с мировым именем , профессора Глеба Сергеевича Медведева работают 6 научных сотрудников и 3 лаборанта . Еще несколько сотрудников формально числятся в других подразделениях ЗИН , но активно работают в отделении жесткокрылых . Наш небольшой коллектив и наша огромная коллекция являются общепризнанным неформальным центром колеоптерологических исследований в России и в странах , ранее входивших в СССР . Сохраняется и мировое значение наших исследований и на ш ей коллекции . В отделение постоянно приезжают зарубежные специалисты , а наши сотрудники каждый год выезжают работать по приглашениям крупнейших западных музеев . Подготовленные и опубликованные у нас определители жуков , монографические работы и ревизии отд е льных групп традиционно высоко оцениваются коллегами и используются как в России , так и за ее пределами . Морфология и анатомия http://www.zin.ru/Animalia/Coleoptera/rus/ morph0i.htm И любитель , и профессионал , увидев жука , в первую очередь обращают внимание на его внешний вид , на особенности его наружного строения . Как и вообще в зоологии , так и в колеоптерологии , изучением строения тела занимается специальная наука -- морфология . Существуют две точки зрения на сферу охвата этой науки . Одни зоологи считают , что морфология (учение о формах ) изучает как внешнее , так и внутреннее строение животного . В соответствии с этим они делят это учение на наружную морфологию (или эй д ономию ) и внутреннюю морфологию (или анатомию ). Такой точки зрения , например , придерживался крупнейший энтомолог Г.Я. Бей-Биенко в своем учебнике общей энтомологии (1980). Другие специалисты считают морфологию учением только о внешнем строении тела , а ана т омию независимым от морфологии учением о внутренннем строении (например : Захваткин , 1986). Нам больше импонирует первая точка зрения , поэтому мы будем рассматривать наружную морфологию и анатомию как единое целое . А упор в материалах нашего сайта будет сд е лан на внешнее строение жуков , как более интересное для попавших к нам в гости любителей и более важное для колеоптерологов-систематиков . Профессионалы могут нам возразить и заметить , что анатомия не менее важна . Но все-таки описания новых видов жуков и д и агнозы более высоких таксонов сплошь и рядом публикуются без рассмотрения деталей внутреннего строения , а обратная картина (анатомия без наружной морфологии ) в описаниях и диагнозах жуков не встречается никогда . Тело жуков , как и всех других насекомых , об разовано тремя отделами : головой , грудью и брюшком . В каждом из этих отделов можно проследить разделение на отдельные сегменты (кольца ), но наиболее явно оно проявляется у жуков в брюшк е и менее всего очевидно на голове . У предков насекомых тело было почти равномерно сегментировано и не делилось на отделы , которые образовались у современных насекомых в результате дифференциации и слияния отдельных сегментов . Подробное описание строения жуков мы решили разделить на три части , в соответствии с делением на отделы . Здесь же рассмотрим еще только литературу по морфологии жуков . Общее представление о строении насекомых и , в частности , жуков можно получить в руководствах и учебниках по энтомол о гии . Кроме уже названных можно порекомендовать "Руководство по зоологии " (Догель и др ., 1951), "Курс общей энтомологии " (Шванвич , 1949) и переводной учебник (Росс , Росс , Росс , 1985). Несколько хуже обстоит дело с русскоязычной литературой по морфологии им е нно жуков . Непревзойденным остается описание наружного строения и внутренней организации жуков в капитальном руководстве Г.Г. Якобсона (1905). Только там можно найти названия всех частей тела жука сразу на пяти языках - русском , латинском , немецком , франц у зском и английском . http://www.zin.ru/Animalia/Coleoptera/rus/morph0.htm http://www.zin.ru/Animalia/Coleoptera/rus/morph0.htm Достаточно подробные д анные по морфологии жуков содержатся во введениях к крупным определителям жуков европейской части СССР (Крыжановский , 1965) и Дальнего Востока России (Криволуцкая , 1989). Из иностранных руководств нельзя не упомянуть англоязычные (Arnett, 1963; Crowson, 1 9 81), французское (Jeannel, 1949) и немецкое (Freude, Harde, Lohse, 1964). Особый интерес представляет трехтомная монография (Matsuda, 1965, 1970, 1976), в которой каждый том посвящен одному их трех отделов тела насекомого -- морфологии жуков там уделено д о статочно много внимания . Из общих руководств по насекомым не потерял своего значения и известный англоязычный учебник (Imms, 1930). Жизненный цикл Жуки относятся к насекомым с полным превращением (полным метаморфозом ). Это значит , что из яйца у них выход ит личинка , которая совсем не похожа на взрослого жука и в конце своего роста превращается сначала в неподвижную куколку , а уже затем в имаго (взрослое насекомое ). Таким образом , у большинства жуков имеются 4 фазы развития : яйцо , личинка , куколка и имаго. Но из этого правила есть исключения . В некоторых семействах жуков (чаще всего в качестве примера приводят нарывников - Meloidae) наблюдается гиперметаморфоз - появление 5-ой фазы в виде особой , дополнительной , личиночной стадии , которая непохожа ни на осн овную личинку , ни на имаго . У нарывников из родов Meloe и Mylabris эта дополнительная стадия носит название "триунгулин ". Другим отклонением от общего правила является неотения , т.е . способность размножаться на стадии личинки . Примером могут служить неоте нические самки рода Platerodrilus из семейства краснокрылов - Lycidae (Kasantsev, 1998). В развитии самок тут выпадают сразу 2 фазы - куколка и имаго . Это явление не исключает нормального развития самцов . К другого рода отклонениям от нормального жизненно го цикла можно отнести партеногенез - способность самок откладывать жизнеспособные яйца без участия самцов . Это явление встречается во многих семействах жуков , чаще всего у долгоносиков (Curculionidae). Здесь сохраняются все четыре фазы развития у самок , н о среди имаго может вообще не быть самцов . Питание Жуки едят практически все вещества органического происхождения : живые растения , древесину , изделия из нее , бумагу , ткани , шерсть , кожу , меха , мясо , рыбу и т.д . По объекту питания насекомых делят в перв ую очередь на фитофагов (потребителей растений ) и зоофагов (питающихся животной пищей ). Необходимо выделять еще сапрофагов - питающихся мертвым (и обычно деструктурированным ) органическим субстратом - разложившимися остатками растений и животных . Как и пр и любой попытке классифицировать сложные явления при классификации типов питания возникают противоречия и существуют разные точки зрения . В первую очередь это касается сапрофагов . Потребителей абсолютно мертвой , но еще неутратившей своей структуры древесин ы чаще относят к фитофагам . Однако , если насекомые поедают достаточно разложившуюся древесину , то их уже считают сапрофагами . При классификации потребителей мертвых животных факт деструктуризации обычно не учитывается - мертвоедов , поедающих как совершенно целые , так и сильно разложившиеся и потерявшие свою форму трупы , относят чаще всего к сапрофагам . Обычно в классификациях типов питания замалчиваются особые диеты , которые трудно укладываются в прокрустово ложе трех основных типов . Не совсем ясно , наприм ер , куда отнести поедателей бумаги , текстиля или воска ? Особенно разнообразны фитофаги , которые едят и все части живых растений , и мертвые растения , и даже изделия из древесины . Почти для каждого гастрономического уклона фитофагов есть свое название . Но многие подразделения фитофагов взаимно пересекаются , ибо выделены по разным основаниям классификации . В качестве таких оснований традиционно используются жизненные формы поедаемых растений (отсюда - дендрофаги , мицетофаги, ...) и их органы (отсюда - филло ф аги , антофаги, ...). Установить однозначное соподчинение таких групп очень трудно . Как рабочий вариант можно предложить трехуровневую классификацию типов питания жуков : 1. Фитофаги o Мицетофаги - потребители грибов o Бриофаги - потребители мхов o Ли хенофаги - потребители лишайников o Альгофаги - потребители водорослей o Гербифаги - потребители травянистых растений o Дендрофаги - потребители деревьев и кустарников o Ризофаги - потребители корней o Ксилофаги - потребители древесины o Флеофаги - п отребители коры o Филлофаги - потребители листьев o Антофаги - потребители цветов § палинофаги (поллинофаги ) - потребители пыльцы o Карпофаги - потребители плодов и семян o Ксиломицетофаги - обитатели древесины , культивирующие в ней для своего питания грибы 2. Зоофаги o Хищники - убивающие и поедающие добычу сразу § акарифаги - поедающие клещей (сюда относятся и паразитоиды клещей ) § афидофаги - поедающие тлей (сюда относятся и паразитоиды тлей ) § кокцидофаги - поедающие червецов и щитовок (сюда о тносятся и паразитоиды червецов и щитовок ) § миксоэнтомофаги - поедающие насекомых из разных отрядов (сюда относятся и их паразитоиды ) § энтомофаги - поедающие насекомых (сюда относятся и их паразитоиды ) § оофаги - поедающие яйца насекомых и других член истоногих (сюда относятся и паразитоиды , живущие внутри яиц ) o Паразиты - живущие в теле хозяина (или на нем ) и питающиеся так , что он остается живым § эндопаразиты - живущие внутри тела хозяина § эктопаразиты - живущие на теле хозяина снаружи и поедающ ие его наружные ткани или их омертвевшие части o Паразитоиды - живущие в теле жертвы (или на нем ) и поедающие ее постепенно , но в итоге приводящие ее к смерти § эндопаразитоиды - живущие внутри тела жертвы и поедающие ее изнутри § эктопаразитоиды - живу щие на теле жертвы снаружи и поедающие ее снаружи o Гемофаги - кровососы (возможно их нет среди жуков ?) 3. Сапрофаги o Детритофаги - потребители измельченных остатков растений и животных o Копрофаги - потребители экскрементов животных o Некрофаги - по требители мертвых животных и их остатков § сарконекрофаги - потребители трупов позвоночных § энтомонекрофаги - потребители мертвых членистоногих § кератофаги - потребители ороговевших тканей и волос животных Для природы нет вредных или полезных жуков. Но когда пищевые потребности жуков пересекаются с интересами человека , то возникают понятия вредности (если они едят нужное для человека ) или полезности (если они уничтожают врагов человека ). Полезным и вредным жукам посвящены отдельные страницы . ЛИТЕРАТ УРА Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология . - Москва , 1980. 416 с . Догель В.А ., Ежиков И.И ., Кузнецов Н.Я . и др. Руководство по зоологии . Т . 3, ч . 2. Беспозвоночные (..., насекомые , ...). - Гос . изд-во "Советская наука ", М ., 1951. 608 с . Захваткин Ю.А. Ку рс общей энтомологии . - Москва , 1986. 320 с . Криволуцкая Г.О. Отряд Coleoptera - Жесткокрылые , или жуки // Определитель насекомых Дальнего Востока СССР . Т . 3, ч . 1. Л-д , 1989. С . 8 -- 44.