Кардинал жук

Кардинал жук
	Пирохроа кокцинеа
Научная классификация
Домен:	Эукариоты
Королевство:	животное
Тип:	Членистоногие
Сорт:	Насекомое
Заказ:	Жесткокрылые
Семья:	Пирохроиды
Род:	Пирохроа
Разновидность:	П. кокцинеа
Биномиальное имя
	Пирохроа кокцинеа ; Линней , 1762 г.

Pyrochroa coccinea, широко известный как черноголовый кардинальный жук, представляет собой вид кардинальных жуков семейства Pyrochoidae. Встречается в основном в лесистых районах и на пастбищах по всей Центральной Европе, включая юг Великобритании . ^{[ 1 ]} Подобно другим видам жуков-амброзии , P. coccinea живет и размножается на деревянных бревнах на ранних стадиях разложения. ^{[ 1 ]} Личинки развиваются в течение многих лет, причем перекрывающиеся поколения часто населяют одну деревянную территорию. ^{[ 1 ]} Однако взрослые особи недолговечны и существуют в течение короткого сезона. Обычно они появляются в апреле, становятся более густонаселенными в мае и начале июня, а в остальные месяцы становятся очень редкими. ^{[ 2 ]}

Географический диапазон

Pyrochroa coccinea широко распространена на юге Англии и чаще всего встречается в юго-восточных регионах. ^{[ 2 ]} Он встречается более локально и спорадически в северных регионах, ближе к Озерному краю , и распространяется далеко в приграничные графства Уэльса . ^{[ 1 ]} Этот вид встречается в меньшей степени на юго-западе Англии, от севера до южной Камбрии и обычно не встречается в Западной стране и западном Уэльсе , а также в Шотландии . ^{[ 2 ]}

В Европе Pyrochroa coccinea встречается в основном в центральных регионах, но ее присутствие также распространяется на юг до Пиренеев , центральной Италии и Греции ; с севера на юг Скандинавии и Соединенного Королевства ; и на восток до Украины , западной России и Казахстана . ^{[ 1 ]}

Морфология

Взрослые

Этот вид крупный, средняя длина 14-20 мм. ^{[ 2 ]} Его переднеспинка и надкрылья ярко окрашены и гладкие, красного, алого или блестящего черного цвета. ^{[ 2 ]} По сравнению с красноголовым жуком-кардиналом ( Pyrochroa serraticornis ), этот вид отличается тем, что его голова черная с перистыми усиками, переднеспинка и надкрылья имеют характерную структуру, а также он крупнее и имеет более глубокий кроваво-красный цвет. ^{[ 1 ]}^{[ 3 ]} Взрослая особь P. coccinea приобрела апосематическую окраску , которая служит защитным механизмом при расселении жуков, поскольку известно, что ее заметная ярко-красная окраска токсична для хищников. ^{[ 1 ]}

Личинки

Личинки различаются по цвету: они кремово-серые или желтые. ^{[ 1 ]} Личинки также имеют удлиненную и уплощенную форму, каждый грудной и брюшной сегменты отчетливо округлены. ^{[ 1 ]} От каждого грудного сегмента отходит пара коротких ног, восьмой тергит содержит перпендикулярную приподнятую линию у основания, которая в остальном отсутствует у P. serraticornis . ^{[ 1 ]} Последний брюшной сегмент также имеет пару затвердевших прямых урогомфов. ^{[ 4 ]} что позволяет этим жукам пролезать между узкими щелями дерева и коры, чтобы основать свою среду обитания. ^{[ 1 ]}

Половые различия

У представителей каждого пола имеются отличительные анатомические особенности. ^{[ 1 ]} У самцов гребенчатые усики и глубокая выемка между глазами, тогда как у самок усики зазубрены , а между глазами имеется гораздо более мелкое углубление. ^{[ 1 ]}

среда обитания

Pyrochroa coccinea активна в течение дня ( суточно ) и населяет виды сосудистых растений в лесных массивах под корой гниющей широколиственной древесины и поваленных бревен. ^{[ 2 ]} P. coccinea реже встречается в лесных районах с повышенным пребыванием на солнце, но на его присутствие не влияют факторы микросреды обитания, такие как влага или влажность коры деревьев. ^{[ 5 ]} Этот вид также не имеет явного предпочтения к различным породам деревьев, и на его присутствие не влияют такие факторы, как диаметр, покрытие коры или наличие грибов. В этом отличие от многих видов жуков-амброзии, которые живут мутуалистически в лесных районах с грибковым источником. ^{[ 5 ]}

Личинки созревают в течение многих лет и поэтому требуют среды обитания с обильными ресурсами хозяина. ^{[ 1 ]}

Взрослые особи имеют короткую продолжительность жизни и существуют только в течение ограниченных месяцев в году, обычно появляются в апреле, становятся наиболее густонаселенными в мае и июне, сокращаются в июле и появляются лишь очень редко в оставшиеся месяцы. ^{[ 2 ]}

Пищевое поведение и рацион

Хотя эти жуки обитают в поваленной древесине, они активны в течение дня и ведут незащищенный образ жизни, который легко обнаружить хищникам и исследователям. ^{[ 2 ]} Личинки развиваются небольшими группами и питаются разлагающейся древесиной, близлежащими мертвыми насекомыми и собственными фекалиями, а также микроорганизмами, населяющими древесные остатки. ^{[ 1 ]} Однако, когда эти жуки очень многочисленны, было обнаружено, что этот вид занимается каннибализмом . ^{[ 1 ]}

Взрослые особи хищны и, в отличие от личинок, питаются преимущественно множеством различных мелких насекомых, обитающих в близлежащей листве, а также цветами и пыльцой. ^{[ 1 ]}

Жизненный цикл

Поскольку для полного развития личинкам требуется много лет, часто в одном лесном массиве одновременно обитает множество перекрывающихся поколений. ^{[ 1 ]} Маленькие личинки обычно развиваются под более узкими участками коры, но по мере их роста и развития кора ослабевает. ^{[ 1 ]} Это позволяет развивающимся личинкам находить группы других крупных личинок в этих более просторных областях, заполненных мусором. ^{[ 1 ]} Это свойство упавшей древесины также объясняет, почему самки предпочитают откладывать яйца именно здесь, поскольку кора изначально остается твердой, стабильно удерживая яйца, пока в конечном итоге она не разрыхляется, когда яйца вылупляются и личинки начинают увеличиваться в размерах. ^{[ 1 ]}

Как только взрослые особи появляются из-под коры дерева, они остаются привязанными к материалу-хозяину и в этот период часто спариваются. ^{[ 1 ]} Взрослые особи со временем рассеиваются, и их можно найти среди листвы на небольшом расстоянии от родных бревен. ^{[ 1 ]}

В отличие от взрослых, личинки присутствуют круглый год, но окукливаются преимущественно весной, когда полностью разовьются. ^{[ 1 ]}

Химическая сигнализация

Семиохимические вещества — это химические агенты, которые облегчают общение между представителями одного и того же или разных видов. ^{[ 6 ]} Кантаридин (CTD) — это тип семиохимического вещества, действие которого различно в зависимости от того, какие виды используют его для общения. ^{[ 7 ]} CTD — это разновидность терпена , летучего ненасыщенного углеводорода , содержащегося в эфирных маслах растений. В частности, CTD естественным образом вырабатывается жуками-нарывниками и ложными жуками-нарывниками, и он настолько токсичен, что сильно препятствует питанию этими жуками хищников и паразитов на всех стадиях их развития. ^{[ 8 ]} Несмотря на то, что CTD очень ядовит, на самом деле он привлекает некоторых членистоногих, известных как кантарифильные виды. ^{[ 9 ]} Эти виды могут чувствовать волдырей и ложных жуков-волдырей, производящих CTD, и манипулировать этим соединением, чтобы превратить его в защитный материал. ^{[ 7 ]}

Этот кантарифильный механизм, включающий трансформацию свойств CTD, распространен в семействе Pyrochidae, где он действует как феромон для самцов и самок, находящихся в непосредственной близости, и является важным фактором полового отбора. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}Все виды рода Pyrochroa тяготеют именно к жукам-нарывникам, а ранее было замечено, что P. coccinea питается Melo brevicollis , Meloe proscarabaeus и Melo violaceus . ^{[ 7 ]}

Воспроизведение

Сексуальная анатомия

В частности, CTD взаимодействует со специализированными железами, обнаруженными только в определенных мужских анатомических структурах. ^{[ 7 ]} В этом железистом черепном аппарате CTD выделяется в виде секрета, который потребляется самками, когда самцы ухаживают за ними, вызывая половой акт. ^{[ 7 ]} У мужчин эта черепная структура расположена в лобной области и содержит одно углубление, простирающееся на небольшую глубину между глазами. ^{[ 7 ]} Однако у разных родов Pyrochroinae строение может варьировать от одиночного неглубокого углубления в межглазном пространстве до двух одинаковых углублений за глазами и выпуклого лобного выступа в лобно-клипеальной области. ^{[ 7 ]}

Голова также содержит характерные кутикулярные протоки, которые входят и проходят через кутикулярную стенку структуры, оба из которых участвуют в транспортировке химических веществ, вырабатываемых секреторными клетками. ^{[ 7 ]} Эти два разных типа протоков включают два разных типа эктодермальных желез. ^{[ 7 ]}

совокупление

После того, как самцы проглотили CTD, самец постепенно приближается к самке после короткой фазы успокоения и предстает лицом к лицу. ^{[ 7 ]} Самец и самка приближаются друг к другу и взаимодействуют, касаясь своих усиков, при этом самец располагает усики вбок. ^{[ 7 ]} Это позволяет женщине показать структуру черепа, и она немедленно проверяет ее анатомическими структурами рта. ^{[ 7 ]} Самец садится на самку и начинает совокупляться , надежно захватывая тело самки, уровень переднеспинки и надкрылий и прижимая открытые челюсти к переднеспинке. ^{[ 7 ]} После завершения совокупления самец снова ориентируется лицом к лицу с самкой, неоднократно раскрывая структуру своего черепа, позволяя самке снова проверить аппарат и потенциально съесть выделения. ^{[ 7 ]} Эта повторная выборка аппарата представляет собой относительно необычное поведение после совокупления. ^{[ 7 ]} Это связано с тем, что дары, передаваемые самцами, обычно происходят до или во время совокупления, а не после. ^{[ 7 ]}

Предпочтения спаривания и откладка яиц

Хотя этот вид не оказывает существенного предпочтения породам деревьев, на которых он обитает, спаривание чаще всего происходит на разлагающейся коре широколиственных лесных растений, включая дубы и буки , а также на упавшей древесине. ^{[ 2 ]} Размножение происходит в начале сезона присутствия взрослого жука (главным образом в ранние весенние месяцы). ^{[ 2 ]} Самки откладывают яйца небольшими группами и в основном под деревом и редко на вертикальных стволах, где у них будет доступ для питания близлежащими насекомыми. ^{[ 1 ]}

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р ^с ^т ^в ^v ^В ^х ^и «Пирохроа кокцинеа» . британские жуки . Проверено 30 марта 2024 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж «Черноголовый жук-кардинал | NatureSpot» . www.naturespot.org.uk . Проверено 30 марта 2024 г.
^ «Черноголовый жук-кардинал Pyrochroa coccinea» . Путешествия на природе . 20 апреля 2020 г. Проверено 30 марта 2024 г.
^ «Urogomphi in Cassidinae (Coleoptera: Chrysomelidae): морфология, функциональное и филогенетическое значение» . esa.confex.com . Проверено 2 апреля 2024 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Горак, Якуб (26 июля 2021 г.). «Разделение ниш среди жуков, зависящих от валежной древесины» . Научные отчеты . 11 (1): 15178. doi : 10.1038/s41598-021-94396-x . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 8313673 . ПМИД 34312411 .
^ Дике, М.; Сабелис, М.В. (1988). «Инфохимическая терминология: основана на анализе затрат и выгод, а не на происхождении соединений?» . Функциональная экология . 2 (2): 131. дои : 10.2307/2389687 . ISSN 0269-8463 . JSTOR 2389687 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п Мольфини, Марко; Карпентер, Маурицио; Манчини, Эмилиано; Болонья, Марк А.; Ди Джулио, Андреа (2023). «Железы черепного аппарата кантарифильных Pyrochroa coccinea (Coleoptera: Pyrochroidae: Pyrochroinae) и их значение в сексуальном поведении» . Строение и развитие членистоногих . 77 : 101316 дои : 10.1016/j.asd.2023.101316 . hdl : 11573/1693413 . ISSN 1467-8039 . ПМИД 37924698 .
^ Каррел, Джеймс Э.; Дум, Джеймс П.; Маккормик, Джон П. (1986). «Идентификация кантаридина у ложных жуков-нарывников (Coleoptera, Oedemeridae) из Флориды» . Журнал химической экологии . 12 (3): 741–747. дои : 10.1007/bf01012106 . ISSN 0098-0331 .
^ Конопля, Клаудия; Деттнер, Конрад (14 сентября 2001 г.). «Сборник кантарифильных насекомых» . Beiträge zur Entomologie = Вклад в энтомологию . 51 (1): 231–245. doi : 10.21248/contrib.entomol.51.1.231-245 . ISSN 2511-6428 .
^ Маккенна, Дуэйн Д.; Шин, Сынгван; Аренс, Дирк; Балке, Майкл; Беза-Беза, Кристиан; Кларк, Дэйв Дж.; Донат, Александр; Эскалона, Гермес Э.; Фридрих, Франк; Летч, Харальд; Лю, Шанлинь; Мэддисон, Дэвид; Майер, Кристоф; Мисоф, Бернхард; Мурин, Пейтон Дж. (18 ноября 2019 г.). «Эволюция и геномная основа разнообразия жуков» . Труды Национальной академии наук . 116 (49): 24729–24737. дои : 10.1073/pnas.1909655116 . ISSN 0027-8424 . ПМК 6900523 . ПМИД 31740605 .
^ Шютц, Клаудия; Деттнер, Конрад (1 апреля 1992 г.). «Секреция кантаридина надкрыльями мужских видов антицидов (Coleoptera: Anthicidae)» . Журнал естественных исследований C. 47 (3–4): 290–299. дои : 10.1515/znc-1992-3-420 . ISSN 1865-7125 .
^ Конопля, Клаудия; Конопля, Андреас; Деттнер, Конрад (1999). «Кантарифильные насекомые Восточной Африки» . Журнал естественной истории Восточной Африки . 88 (1): 1–15. doi : 10.2982/0012-8317(1999)88[1:ciiea]2.0.co;2 . ISSN 0012-8317 .

[:0-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р ^с ^т ^в ^v ^В ^х ^и «Пирохроа кокцинеа» . британские жуки . Проверено 30 марта 2024 г.

[:1-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж «Черноголовый жук-кардинал | NatureSpot» . www.naturespot.org.uk . Проверено 30 марта 2024 г.

[3] «Черноголовый жук-кардинал Pyrochroa coccinea» . Путешествия на природе . 20 апреля 2020 г. Проверено 30 марта 2024 г.

[4] «Urogomphi in Cassidinae (Coleoptera: Chrysomelidae): морфология, функциональное и филогенетическое значение» . esa.confex.com . Проверено 2 апреля 2024 г.

[:3-5] Перейти обратно: ^а ^б Горак, Якуб (26 июля 2021 г.). «Разделение ниш среди жуков, зависящих от валежной древесины» . Научные отчеты . 11 (1): 15178. doi : 10.1038/s41598-021-94396-x . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 8313673 . ПМИД 34312411 .

[6] Дике, М.; Сабелис, М.В. (1988). «Инфохимическая терминология: основана на анализе затрат и выгод, а не на происхождении соединений?» . Функциональная экология . 2 (2): 131. дои : 10.2307/2389687 . ISSN 0269-8463 . JSTOR 2389687 .

[:4-7] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п Мольфини, Марко; Карпентер, Маурицио; Манчини, Эмилиано; Болонья, Марк А.; Ди Джулио, Андреа (2023). «Железы черепного аппарата кантарифильных Pyrochroa coccinea (Coleoptera: Pyrochroidae: Pyrochroinae) и их значение в сексуальном поведении» . Строение и развитие членистоногих . 77 : 101316 дои : 10.1016/j.asd.2023.101316 . hdl : 11573/1693413 . ISSN 1467-8039 . ПМИД 37924698 .

[8] Каррел, Джеймс Э.; Дум, Джеймс П.; Маккормик, Джон П. (1986). «Идентификация кантаридина у ложных жуков-нарывников (Coleoptera, Oedemeridae) из Флориды» . Журнал химической экологии . 12 (3): 741–747. дои : 10.1007/bf01012106 . ISSN 0098-0331 .

[:5-9] Конопля, Клаудия; Деттнер, Конрад (14 сентября 2001 г.). «Сборник кантарифильных насекомых» . Beiträge zur Entomologie = Вклад в энтомологию . 51 (1): 231–245. doi : 10.21248/contrib.entomol.51.1.231-245 . ISSN 2511-6428 .

[10] Маккенна, Дуэйн Д.; Шин, Сынгван; Аренс, Дирк; Балке, Майкл; Беза-Беза, Кристиан; Кларк, Дэйв Дж.; Донат, Александр; Эскалона, Гермес Э.; Фридрих, Франк; Летч, Харальд; Лю, Шанлинь; Мэддисон, Дэвид; Майер, Кристоф; Мисоф, Бернхард; Мурин, Пейтон Дж. (18 ноября 2019 г.). «Эволюция и геномная основа разнообразия жуков» . Труды Национальной академии наук . 116 (49): 24729–24737. дои : 10.1073/pnas.1909655116 . ISSN 0027-8424 . ПМК 6900523 . ПМИД 31740605 .

[11] Шютц, Клаудия; Деттнер, Конрад (1 апреля 1992 г.). «Секреция кантаридина надкрыльями мужских видов антицидов (Coleoptera: Anthicidae)» . Журнал естественных исследований C. 47 (3–4): 290–299. дои : 10.1515/znc-1992-3-420 . ISSN 1865-7125 .

[12] Конопля, Клаудия; Конопля, Андреас; Деттнер, Конрад (1999). «Кантарифильные насекомые Восточной Африки» . Журнал естественной истории Восточной Африки . 88 (1): 1–15. doi : 10.2982/0012-8317(1999)88[1:ciiea]2.0.co;2 . ISSN 0012-8317 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]