Копрофаней энсифер
| Копрофаней энсифер | |
|---|---|
| |
| Coprophanaeus ensifer в Пернамбуку , Бразилия. | |
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | животное |
| Тип: | Членистоногие |
| Сорт: | Насекомое |
| Заказ: | Жесткокрылые |
| Семья: | Скарабеиды |
| Подсемейство: | Скарабеины |
| Племя: | Фанаини |
| Род: | Копрофаней |
| Разновидность: | C. Ensifer
|
| Биномиальное имя | |
| Копрофаней энсифер ( Гермар , 1821 г.)
| |
| Синонимы [ 1 ] | |
| |
Coprophanaeus ensifer — крупный южноамериканский вид жуков, принадлежащий к семейству Scarabaeidae . [ 2 ] Этот вид является некрофагом и строит норы рядом с тушами животных или на них, чтобы расчленять плоть разлагающихся тел и приносить ее в нору для кормления. И самки, и самцы помогают строить нору и питаться. Он отличается переливающимися цветами и рогом, одинаковым по форме и размеру у самок и самцов. Он использует свой рог, чтобы разрывать туши и драться с другими особями, причем драки между самцами происходят чаще. Однако самки также сражаются за определение различных характеристик самца-противника. Этот вид может иметь важное значение в судебной медицине из-за его разрушительного поведения в отношении разлагающихся тел, особенно в районах Бразилии, где высок уровень убийств.
Филогения
[ редактировать ]C. ensifer различается по цвету и распространению, что создало неопределенность и барьеры в его таксономии внутри рода Coprophanaeus . На основании митогенома этот вид был отнесен к трибе Phaneini, которая образует кладу Scarabaeinae с другими племенами, такими как триба Coprini. Среди видов этой клады большинство обитает в Южной Америке, за исключением Sarophorus sp. , который находится в Южной Африке. На основании этого исследователи предположили, что жуки Scarabaeinae пришли в Южную Америку из Африки в результате колонизации общего предка Sarophorus sp . и виды клады с C. ensifer. [ 3 ]
Распространение и среда обитания
[ редактировать ]Этот вид широко встречается в восточной, центральной и южной Бразилии , на крайнем северо-востоке Аргентины , восточной Боливии и Парагвае , обитая на высоте примерно до 780 м (2560 футов) над уровнем моря. [ 2 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] Большая часть его ареала находится в Каатинга , Серрадо и подобных местах обитания, но в некоторых регионах его ареал также простирается до атлантических лесов и тропических лесов Амазонки . [ 2 ] [ 5 ]
Родственный вид C. lancifer занимает северную часть Бразилии, что ограничивает распространение C. ensifer в этих регионах. [ 7 ] C. lancifer Считалось, что также обитает в регионе Хуина, но в ходе генетического исследования было обнаружено, что особи в этом регионе более тесно связаны с C. ensifer , что позволяет предположить, что распространение C. ensifer шире, чем считалось ранее. [ 8 ]
Исследование показало, что на северо-востоке Бразилии C. ensifer более активен в сезон дождей, когда температура падает. Это предпочтение можно объяснить их большим телом. При высоких температурах в засушливые сезоны может быть трудно поддерживать правильный водный баланс, поскольку большое количество воды может испаряться из их тел. Это также может объяснить, почему эти жуки сумеречные или наиболее активны на рассвете и в сумерках. [ 9 ]
Строительство нор
[ редактировать ]Во многих случаях и самки, и самцы работают вместе, чтобы построить нору . Пары, которые вместе строят норы, обычно крупнее, чем другие виды. Самки в основном строят нору, выталкивая почву, а самцы выносят ее на поверхность. Нору обычно строят рядом с тушей, чтобы самки и самцы могли разломать ее и занести в нору, перекатывая куски еды. [ 7 ] Сотрудничество между мужчинами и женщинами предполагает, что родительскую заботу предлагают оба пола. [ 10 ]
В других случаях самки и самцы строят норы индивидуально, несмотря на то, что спаривались с другими особями. Изредка мелкие особи строят норы рядом с норами, построенными парой. [ 7 ]
Хотя эффекты биотурбации , или перемещения и перемешивания почвы, вызванные строительством нор, эмпирически не изучались, было высказано предположение, что это может повлиять на саму почву за счет увеличения аэрации и способности воды проникать. [ 11 ]
Диета
[ редактировать ]По сравнению с другими видами Scarabaeidae, которые являются копрофагами , этот вид является некрофагом, что означает, что он питается падалью или разлагающимися телами мертвых животных. Сообщалось даже, что они хоронили мертвую змею, чтобы питаться ею. [ 12 ] Труп проходит различные стадии разложения, и C. ensifer больше всего привлекает тело, когда оно активно разлагается на начальных стадиях разложения. [ 10 ]
Разбивая падаль и перемещая ее или закапывая, может происходить круговорот питательных веществ , когда питательные вещества, которые были частью разлагающейся туши, снова попадают в почву, влияя на рост растений. [ 11 ]
Было высказано предположение, что разница в рационе питания C. ensifer по сравнению с другими видами семейства Scarabaeidae возникла в плейстоцене из-за вымирания крупных млекопитающих, поэтому жуки были вынуждены изменить свой рацион, чтобы уменьшить конкуренцию и обеспечить выживание. [ 9 ]
Эти жуки находят разлагающиеся трупы, обнаруживая летучие вещества, выделяющиеся в процессе разложения. Исследование показало, что после захода солнца самки всегда приходили к свиной туше первыми, а самцы приходили позже. Как только жуки достигают туши, самцы зарываются, а самки кормятся ею с помощью рога. Разница во времени прибытия позволяет предположить, что самки сначала находят подходящий ресурс для кормления и откладки яиц, а самцы прибывают позже, чтобы спариваться с самками. Другое потенциальное объяснение может заключаться в том, что самцы используют самок, которые начали строить норы, чтобы избежать рытья туннелей. [ 10 ]
Боевое поведение
[ редактировать ]И самки, и самцы участвуют в боевых действиях, используя свои рога. У этих жуков могут происходить драки самец-самец, самка-самка или самец-самка. В норах особи используют свой рог, чтобы нести и ронять друг друга, но на поверхности норы особи сражаются, толкая друг друга. Самцы более агрессивны, чем самки. [ 7 ]
Самки, сражающиеся с самцами, могут просто отказаться от совокупления после того, как они уже совокупились. Однако есть еще одно предположение, что драки можно использовать как способ определения партнера. Если рога служат украшением, привлекающим самок, то драки могут стать для самок способом определить, с какими самцами им спариваться. Если самки также могут решать, какую сперму использовать для оплодотворения яйцеклеток, участие в драках после совокупления также может помочь определить, какую сперму использовать. Когда самцы дерутся, всегда побеждает более крупный самец, так что это также может быть механизмом выбора партнера. Наконец, самцы также могут определять, с какой самкой спариваться, на основе боя. С более крупными самками может быть более выгодно спариваться, поскольку они могут защищать норы, поэтому самцы могут сражаться между собой для определения размера самки. [ 7 ]
Генетика
[ редактировать ]Размер митогенома C. ensifer составляет 14 964 п.о., организованного в гены, кодирующие рРНК, тРНК и белки, что аналогично видам отряда Coeptera. [ 3 ] C. ensifer , как и большинство видов Scarabaeinae, диплоидны (2n=20). В частности, этот вид обладает механизмом определения пола XY, при котором хромосомы X и Y не имеют каких-либо отличных конфигураций, наблюдаемых у других видов. [ 13 ]
Копуляционное поведение
[ редактировать ]Для неотропических жуков Scarabaeinae выделены четыре стадии копуляции. На первом этапе самец приближается к самке, которая обычно находится вокруг туши или норы. На втором этапе самец обнаруживает самку. Третий этап предполагает насаживание самца на самку. [ 14 ] Было замечено, что во время посадки самец поглаживает брюшную полость , чтобы самка могла обнажить свое половое отверстие. ногами [ 7 ] На последнем этапе самцы вставляют эдеагус в половое отверстие самки. [ 14 ]
Хотя все самцы пытаются спариваться с самками, более крупные самцы добиваются большего успеха, а среди самцов совокупление оказывается более успешным при попытке спаривания с самкой меньшего размера. [ 7 ] Копуляция в основном происходит под землей, в норах и туннелях, и длится от одной до двух минут. [ 14 ]
Описание
[ редактировать ]Взрослые особи обычно имеют длину 30–56 мм (1,2–2,2 дюйма). [ 2 ] иногда даже достигая 65 мм (2,6 дюйма). [ 15 ] Это делает C. ensifer и близкородственного амазонского C. lancifer одними из крупнейших навозных жуков в мире (вместе с некоторыми Catharsius и Heliocopris ) и крупнейшими в Америке. [ 2 ] [ 4 ] [ 5 ] У этого жука на голове есть рог одинакового размера у самцов и самок. Обычно это темно-зеленый металлик, часто с некоторыми синими отблесками, но иногда он может быть полностью синим металликом. [ 4 ] [ 5 ] [ 16 ]
-
Мужской -
Женский
Половой диморфизм
[ редактировать ]Самки и самцы C. ensifer не обладают выраженным половым диморфизмом. Основные отличия заключаются в том, что у самок нет шиповидного отростка в вогнутости переднеспинки по сравнению с самцами, но у них есть передние лапки, которых нет у самцов. [ 2 ]
Рог
[ редактировать ]У C. ensifer длинный рог с парой отростков, выступающих вверх, и двумя другими парами отростков, выступающими вперед. Хотя размер тела самок и самцов одинаковый, рога самцов относительно больше, чем рога самок. Возможно, это связано с тем, что мужчинам приходится конкурировать за женщин. Предполагается, что рог играет роль в половом отборе, защите, как инструмент для строительства нор или во время конфликтов между людьми. В частности, у самок, возможно, развился рог для защиты своей норы, поскольку из-за их маленькой репродуктивной системы они могут иметь лишь ограниченное количество потомков. [ 7 ]
Хроматические вариации
[ редактировать ]C. ensifer различаются по цвету в зависимости от местонахождения. Те, что находятся рядом с тропическими лесами Амазонки, имеют более синие и темные цвета, а те, что находятся рядом с Атлантическим лесом, имеют зеленые и более яркие узоры. В Серрадо, или бразильской саванне, жуки демонстрируют разнообразные рефлексы: от зеленого до синего и красного. Хотя значение переливчатости C. ensifer не изучалось, предполагается, что она является механизмом множества вещей, таких как защита от хищников, половой отбор или передача сигналов. [ 5 ]
Полет
[ редактировать ]Известно, что жуки-копрофанеи летают некоторое время после захода солнца. Короткий период полета мог быть связан с их диетой. Трупы непредсказуемы, поэтому жукам может быть более эффективно летать в течение короткого промежутка времени, чтобы определить наличие туши, вместо того, чтобы тратить энергию на длительные полеты в поисках трупа. [ 17 ]
Актуальность в судебной экспертизе
[ редактировать ]Из-за своей некрофагической диеты этот вид считается важным для судебно-медицинской экспертизы. Уровень убийств в Бразилии с годами увеличился, и виды-некрофаги были связаны с получением посмертной информации о трупах. Хотя распространение и рацион этих видов известны, фактическое использование информации в расследованиях недостаточно четко установлено в судебно-медицинских системах Бразилии. [ 18 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Биолиб
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Эдмондс, штат Вашингтон; Зидек, Дж. (2010). «Таксономический обзор неотропического рода Coprophanaeus Olsoufieff, 1924 (Coleoptera: Scarabaeidae, Scarabaeinae)». Насекомое Мунди . 0129 : 1–111.
- ^ Перейти обратно: а б Мелло, Катарина Арагон де Альбукерке; АМОРИМ, Игорь Коста; СИЛЬВА, Александр Фрейтас да; Медейрос, Джулиен Роша де; Валлау, Габриэль Луз; Моура, Рита де Кассия де (9 августа 2021 г.). «Митогеном Coprophanaeus ensifer и филогенетический анализ семейства Scarabaeidae (Coleoptera)» . Генетика и молекулярная биология . 44 (3): e20200417. дои : 10.1590/1678-4685-GMB-2020-0417 . ISSN 1415-4757 . ПМЦ 8361247 . ПМИД 34387299 .
- ^ Перейти обратно: а б с Малданер, Мэн; Ваз-де-Мелло, ФЗ; Такаяя, Д.М.; Феррейра, округ Колумбия (2008). «Молекулярная филогения Coprophanaeus (Megaphanaeus) d'Olsoufieff, 1924 (Coleoptera: Scarabaeidae: Scarabaeinae) и положение C. bellicosus». Систематика и эволюция насекомых . 51 (5): 241–255. дои : 10.1163/1876312X-00002198 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Малданер, Мэн; Ваз-де-Мелло, ФЗ; Такаяя, Д.М.; Феррейра, округ Колумбия (2019). «Генетическая и хроматическая вариация Coprophanaeus (Megaphanaeus) ensifer (Germar, 1821) (Coleoptera: Scarabaeidae)». Зоологические индикаторы . 283 : 150–160. дои : 10.1016/j.jcz.2019.09.001 .
- ^ Скарабеи
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Отронен, Мерья (1 июня 1988 г.). «Внутри- и интерсексуальные взаимодействия в гнездовых норах рогатого жука Coprophanaeus ensifer» . Поведение животных . 36 (3): 741–748. дои : 10.1016/S0003-3472(88)80157-X . ISSN 0003-3472 .
- ^ Мальданер, Мария Э.; Ваз-де-Мелло, Фернандо З.; Такая, Даниэла М.; Феррейра, Даниэла К. (01 ноября 2019 г.). «Генетическая и хроматическая вариация Coprophanaeus (Megaphanaeus) ensifer (Germar, 1821) (Coleoptera: Scarabaeidae)» . Зоологические индикаторы . 283 : 150–160. дои : 10.1016/j.jcz.2019.09.001 . ISSN 0044-5231 .
- ^ Перейти обратно: а б Эндрес, Ана Алин; Эрнандес, Мальва Исабель Медина; Креан-Дуарте, Антониу Хосе (сентябрь 2005 г.). «Соображения относительно Coprophanaeus ensifer (Germar) (Coleoptera, Scarabaeidae) в остатках атлантического леса в штате Параиба, Бразилия» . Бразильский журнал энтомологии (на португальском языке). 49 (3): 427–429. дои : 10.1590/S0085-56262005000300014 . ISSN 1806-9665 .
- ^ Перейти обратно: а б с Лира, Луис А.; Фриззас, Марина Р. (01 февраля 2022 г.). «Поведенческие аспекты Coprophanaeus ensifer (Germar) (Coleoptera: Scarabaeidae: Scarabaeinae), связанных с тушами свиней в Центральной Бразилии» . Неотропическая энтомология . 51 (1): 65–72. дои : 10.1007/s13744-021-00922-x . ISSN 1678-8052 .
- ^ Перейти обратно: а б Николс, Э.; Спектор, С.; Лузада, Дж.; Ларсен, Т.; Амескита, С.; Фавила, Мэн (июнь 2008 г.). «Экологические функции и экосистемные услуги, предоставляемые навозными жуками Scarabaeinae» . Биологическая консервация . 141 (6): 1461–1474. doi : 10.1016/j.biocon.2008.04.011 .
- ^ Арредондо, Хуан Камило (2012). Таксономическая ревизия комплекса Philodryas olfersii (Lichtenstein 1823) (Serpentes: Dipsadidae) (Диссертация). Университет Сан-Паулу, Агентство управления академической информацией USP (AGUIA). doi : 10.11606/d.41.2012.tde-13072012-122455 .
- ^ де Оливейра, Сара Гомеш; де Моура, Рита де Кассия; и Сильва, Ана Эмилия Баррос; де Соуза, Мария Хосе (1 декабря 2010 г.). «Цитогенетический анализ двух видов Coprophanaeus (Scarabaeidae), выявивший большое разнообразие составляющих гетерохроматин и наибольшее количество сайтов 45S рДНК среди жесткокрылых» . Микрон . 41 (8): 960–965. дои : 10.1016/j.micron.2010.06.015 . ISSN 0968-4328 .
- ^ Перейти обратно: а б с Орчард, Кармен; Крест-Розы, Магдалена; Гонсалес-Вайнер, Патрисия; Чаморро-Флорескан, Иветт; Ривера, Хосе Д.; Фавила, Марио Э. (2023). «Репродуктивное поведение неотропических навозных жуков » Границы экологии и эволюции . 11 . дои : 10.3389/fevo.2023.1102477 . ISSN 2296-701X .
- ^ Шмидт, У. «Coprophanaeus ensifer» . Каефер дер Вельт - Жуки мира . Проверено 29 июня 2023 г.
- ^ Эндрес, Ана Алин; Эрнандес, Мальва Исабель Медина и Креао-Дуарте, Антониу Хосе (2005). Заметки о Coprophanaeus ensifer (Germar) (Coleoptera, Scarabaeidae) в остатках Атлантического леса в штате Параиба, Бразилия . Бразильский журнал энтомологии 49 (3): 427-429.
- ^ Гилл, Брюс Д. (14 июля 2014 г.), «ГЛАВА 12. Навозные жуки в тропических американских лесах» , Экология навозных жуков , Princeton University Press, стр. 211–229, doi : 10.1515/9781400862092.211 , ISBN 978-1-4008-6209-2 , получено 5 апреля 2024 г.
- ^ Васконселос, Симау Д.; Араужо, Мануэла К.С. (март 2012 г.). «Виды-некрофаги двукрылых и жесткокрылых на северо-востоке Бразилии: современное состояние и проблемы для судебного энтомолога» . Бразильский журнал энтомологии . 56 :7–14. дои : 10.1590/S0085-56262012005000014 . ISSN 1806-9665 .