Jump to content

Торект Лузитаникус

Торект Лузитаникус
Научная классификация Изменить эту классификацию
Домен: Эукариоты
Королевство: животное
Тип: Членистоногие
Сорт: Насекомое
Заказ: Жесткокрылые
Семья: Геотрупиды
Род: Торектес
Разновидность:
Т. лузитаникус
Биномиальное имя
Торект Лузитаникус
(Сталь, 1865 г.)

Thorectes lusitanicus среднего размера, — навозный жук масса сухого тела которого составляет 30–175 мг. [ 1 ] Он нелетающий, с сильными челюстями , которые позволяют ему добывать сухой навоз. [ 2 ] Его родиной является южная часть Пиренейского полуострова . [ 1 ] Это туннелепроходец, который строит неглубокие туннели в нескольких метрах от места сброса навоза и транспортирует навоз в туннель. [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ] Как только навоз попадает в туннель, самки этого вида откладывают в него яйца. [ 1 ]

Thorectes lusitanicus известен тем, что потребляет желуди , поскольку ранее исследователи полагали, что навозные жуки не потребляют семена. Фактически, лабораторные исследования показывают, что этот уникальный вид навозных жуков предпочитает желуди навозу травоядных животных . [ 1 ] Дальнейшие исследования показывают, что потребление желудей приводит ко многим физиологическим преимуществам и преимуществам в развитии T. lusitanicus , таким как значительное увеличение жировых отложений развития , повышенная устойчивость к холодным температурам, лучшее развитие яичников и большая устойчивость к универсальным патогенам . [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Поедание желудей T. lusitanicus также дает дубу экофизиологические и репродуктивные преимущества, поскольку приводит к тому, что жук действует как вторичный распространитель семян . [ 1 ] [ 7 ] Многих исследователей интересует эволюционная связь между аптеризмом и потреблением желудей у ​​T. lusitanicus . [ 2 ] Кроме того, важные симбиотические отношения внутри микробиома кишечника этого вида жуков способствуют его уникальному полифагическому поведению. [ 6 ]

Жизненный цикл T. lusitanicus начинается осенью , когда самки откладывают яйца в навоз травоядных. После развития потомства в течение 6-7 месяцев они весной становятся взрослыми. [ 1 ] Распространенный для скота ветеринарный препарат , ивермектин , представляет серьезную угрозу для Thorectes lusitanicus . [ 8 ]

Описание

[ редактировать ]
Самка Thorectes lusitanicus

Thorectes lusitanicus — вид навозных жуков среднего размера. В среднем они колеблются от 130 до 175 мг в сухой массе тела. [ 1 ] Как вид навозных жуков, у них есть шпоры на большеберцовой кости, которые помогают им характерно катать навозные шарики. [ 9 ] У большинства навозных жуков есть заметные защитные крылья, или надкрылья . [ 10 ] Примечательно, что T. lusitanicus и все другие члены семейства Geotrupidae являются бескрылыми, то есть они утратили способность летать. [ 2 ] [ 11 ] Этот аптеризм связан с уникальными морфологическими изменениями в семействе Geotrupidae, такими как слияние надкрылий и атрофия мышц крыльев. [ 2 ] [ 11 ] У T. lusitanicus нижние челюсти с хорошо развитыми ножничными и коренными областями, а также сильные зубцы , которые позволяют ему использовать сухой навоз и навозные волокна, а не навозный сок. [ 1 ] [ 2 ]

Географический диапазон

[ редактировать ]
Орфографическая проекция Иберии

Thorectes lusitanicus обитают на юге Пиренейского полуострова, на территории современной Испании и Португалии . [ 1 ] На Пиренейском полуострове этот вид встречается в различных местообитаниях. [ 11 ] Из-за их адаптации к засушливому климату Средиземноморья некоторые исследователи предполагают, что виды рода Thorectes являются палеоэндемиками , то есть в прошлом они, возможно, имели более широкий географический ареал, но сейчас более ограничены. [ 11 ] [ 12 ]

среда обитания

[ редактировать ]

Исследователи отметили присутствие Thorectes lusitanicus в дубовых лесах. Исследования показывают, что T. lusitanicus предпочитает микроучастки деревьев без кустарникового подлеска в дубовых лесах. Вероятно, это связано с обилием желудей и низкой конкуренцией со стороны грызунов , поскольку грызуны, как правило, добывают пищу под густым кустарником, чтобы избежать нападения хищников . [ 1 ]

Домашний ассортимент

[ редактировать ]

Навозные жуки используют три основные стратегии гнездования. Некоторые виды прокладывают туннели прямо под отложениями навоза или очень близко к ним; эти виды называются паракопридами. Другие строят свои гнезда непосредственно на навозе и называются эндокопридами. Последняя стратегия гнездования - строительство неглубоких туннелей в нескольких метрах от места отложения помета и транспортировка помета в туннель; виды, использующие эту стратегию, такие как T. lusitanicus , называются телокопридами. [ 3 ] [ 4 ] В частности, исследователи классифицируют T. lusitanicus как телефагического туннелера. Было замечено, что этот вид переносит навоз на расстояние до нескольких метров от первоначального места захоронения, где затем гнездится на глубине 10-15 см. [ 1 ]

Навозные жуки хранят навоз под землей, чтобы уменьшить конкуренцию за ресурсы и повысить сохранность самого навоза. Поскольку навозные жуки откладывают яйца в навозе, закапывание навоза также служит для защиты развивающихся личинок от хищников. [ 1 ] Самки навозных жуков сортируют и упорядочивают помет, а самцы транспортируют его по туннелю. [ 9 ] Поскольку T. lusitanicus требует достаточного количества навоза для размножения, исследования показали, что дубовые леса, в которых обитали большие популяции оленей или крупного рогатого скота, поддерживают более высокие популяции T. lusitanicus . [ 1 ] [ 5 ]

Пищевые ресурсы

[ редактировать ]
Сухой коровий навоз

Thorectes lusitanicus заметно отличается от других навозных жуков Палеарктического региона, поскольку он полифаг, то есть питается множеством различных видов пищи. В то время как некоторые тропические виды навоза потребляют падаль и фрукты , палеарктические навозные жуки в основном питаются пометом травоядных и всеядных животных . Как и другие палеарктические навозные жуки, T. lusitanicus проявляет особые предпочтения в навозе. В случае этого вида T. lusitanicus предпочитает кроличий навоз коровьему, что, по предположению исследователей, связано с относительно низким содержанием воды в кроличьем навозе. [ 5 ]

В то время как личинки T. lusitanicus питаются навозом, взрослые особи T. lusitanicus поедают желуди, грибы, фрукты, падаль и навоз различных млекопитающих. [ 1 ] [ 6 ] Раньше исследователи считали, что навозные жуки не потребляют семена, но более поздние лабораторные исследования с тех пор показали, что взрослые особи T. lusitanicus предпочитают потребление желудей поеданию навоза крупных травоядных животных. [ 1 ] Кроме того, этот вид жуков проявляет предпочтения в отношении дубовых видов желудей, которые он потребляет, что соответствует закономерностям, наблюдаемым у позвоночных, питающихся желудями. [ 5 ] Чтобы съесть желудь, жук T. lusitanicus слегка закапывает его в почву , а затем грызет один из концов. Через несколько недель, необходимых для полного употребления желудя, жук может остаться внутри пустого околоплодника и впасть в спячку. Однако, поскольку навоз необходим для гнездования и питания личинок, а желудей имеется в изобилии только сезонно, исследователи предполагают, что навоз остается основным источником пищи для диких T. lusitanicus в течение всего года. [ 1 ]

Польза от употребления желудей

[ редактировать ]
Дуб Желудь

Желуди содержат два основных типа полиненасыщенных жирных кислот , которые адекватно удовлетворяют потребности большинства насекомых в жирных кислотах. Они также содержат большее количество белков и липидов , чем коровий навоз, который часто используется в качестве сравнительного рациона в лабораторных исследованиях, изучающих влияние желудевой диеты на Thorectes lusitanicus . [ 5 ] Недавние исследования показали, что потребление желудей не только удовлетворяет пищевые потребности этого вида, но также приводит к множеству физиологических преимуществ и преимуществ в развитии T. lusitanicus . [ 5 ] [ 6 ]

Как и следовало ожидать, экспериментально было показано, что потребление этих более полезных питательных веществ, содержащихся в желудях, значительно увеличивает развитие жировых тел у T. lusitanicus . Состав гемолимфы , связанный с термоустойчивостью жуков, зависит от синтеза жирных кислот и белка, происходящего в жировом теле. Таким образом, потребление желудей также влияет на состав гемолимфы и, как было показано, повышает устойчивость T. lusitanicus к низким температурам . [ 2 ] Лабораторные эксперименты даже показывают, что жуки T. lusitanicus , питающиеся желудями, были более активны, чем жуки, питающиеся коровьим навозом, как при более холодных, так и при более умеренных температурах. У этих жуков, питающихся желудями, также наблюдалось большее развитие яичников , а также более крупные и многочисленные ооциты или развивающиеся яйца по сравнению с жуками, которых кормили коровьим навозом. [ 2 ] В лабораторных исследованиях T. lusitanicus, которых кормили желудями и у которых был обнаружен универсальный патоген, имел значительно более высокие уровни фенолоксидазы, фермента, который обычно используется для измерения иммунитета насекомых, по сравнению с T. lusitanicus, которого кормили навозом . Это указывает на то, что потребление желудей обеспечивает большую устойчивость к универсальным патогенам, чем потребление коровьего навоза. [ 7 ]

Исследователи предполагают, что сезонность численности желудей может совпадать с периодами, когда T. lusitanicus требует наибольшего количества энергии, поскольку желудей много в осенне-зимний период, когда этот вид обычно размножается и впадает в спячку. Повышенная термоустойчивость и иммунитет увеличивают выживаемость T. lusitanicus в течение зимы, особенно потому, что известно, что голодание снижает иммунитет насекомых. Более того, эти изменения могут также позволить T. lusitanicus продлить период активности перед переходом в спячку. [ 7 ]

Распространение семян

[ редактировать ]
Обрезки дуба

Как и некоторые тропические навозные жуки, палеарктические жуки Thorectes lusitanicus могут действовать как распространители семян, закапывая в почву навоз, содержащий семена, что увеличивает вероятность того, что эти семена станут укоренившимися всходами . [ 1 ] T. lusitanicus уникален тем, что он также действует как распространитель семян, закапывая желуди непосредственно, поскольку они не всегда поедают желудь целиком. Было замечено, что они собирают желуди и лишь частично съедают их перед тем, как закопать в почву, то есть они являются вторичными распространителями дубовых желудей. [ 6 ] Поедая лишь небольшую часть желудя (а иногда и вообще не поедая), эти жуки помогают семени прорасти и стать саженцем, что дает дубу экофизиологические и репродуктивные преимущества. [ 1 ] [ 7 ] Закапывание желудей защищает их от более эффективных семенных хищников, приводит к тому, что у развитых сеянцев более глубокие корни и увеличивается их выживаемость. [ 1 ] [ 5 ] По сравнению с грызунами, известными распространителями семян дуба, T. lusitanicus был качественно более эффективным. Хотя грызуны распространяли большее количество желудей, они также потребляли их больше и закапывали в менее подходящие микросреды обитания. [ 13 ] Это имеет важные последствия для сохранения дубовых лесов в Средиземноморье, и исследователи предполагают, что сохранение взаимодействия между T. lusitanicus и видами дуба имеет важное значение для сохранения средиземноморских лесов. [ 1 ]

История жизни

[ редактировать ]

Жизненный цикл Thorectes lusitanicus начинается с сентября по ноябрь. Закапывая навоз травоядных животных (в том числе оленей, овец , коз , кроликов и крупного рогатого скота), самки откладывают в навоз яйца. После развития потомства в течение 6-7 месяцев они весной становятся взрослыми. T. lusitanicus сохраняет энергию в жару и засушливость летнего времени, переходя в состояние покоя. Осенью они снова становятся активными. [ 1 ]

Физиология

[ редактировать ]

В то время как большинство навозных жуков имеют длинные летные крылья и могут пролетать несколько миль за раз, весь род Thorectes является бескрылым, то есть эти виды утратили способность летать. [ 2 ] [ 9 ] Некоторые исследователи предполагают, что сухие и засушливые условия способствовали адаптации сросшихся надкрылий, поскольку это слияние уменьшает потерю воды и позволяет использовать воду для непрерывного дыхания , которое используется как механизм терморегуляции. [ 11 ] Другие исследователи интересуются эволюционной связью между аптеризмом и потреблением желудей у ​​Thorectes lusitanicus . Они предполагают, что аптеризм мог привести к выбору альтернативных механизмов для повышения метаболизма в организме , таких как включение желудей в рацион. Недавние филогенетические данные показывают, что два других навозных жука семейства Geotrupidae также потребляют желуди: Thorectes baraudi , близкий родственник T. lusitanicus , и Mycotrupes lethroides , очень дальний родственник T. lusitanicus . Поскольку не все эти три вида тесно связаны, но все они бескрылые, это может свидетельствовать о том, что аптеризм может привести к изменениям в рационе питания. [ 2 ]

обоняние

[ редактировать ]

Насекомые в значительной степени полагаются на свое обоняние , чтобы обнаружить и найти пищу. Лабораторные эксперименты с Thorectes lusitanicus показывают, что этот вид использует хеморецепторы усиков при поиске желудей. [ 5 ] Эти эксперименты также показали, что этот отбор желудей опосредован летучими соединениями, выделяемыми желудями, поскольку T. lusitanicus все еще был способен выбирать желуди, когда запах смешивается с запахом навоза. [ 5 ]

Кишечный микробиом

[ редактировать ]

Исследователи идентифицировали более 220 фенотипически различных колоний бактерий в кишечнике T. lusitanicus . Поскольку симбиотические отношения между кишечником насекомых и различными микробами имеют решающее значение для облегчения полифагии во многих группах насекомых, неудивительно, что микробиом кишечника этого вида многоядных жуков содержит богатое разнообразие культивируемых бактерий. [ 6 ]

Сканирующая электронная микрофотография вида Lactobacillus ( Lactococcus Lactis ), обнаруженного в микробиоме кишечника T.thorectes .

Enterobacterales , обнаруженные в кишечнике T. lusitanicus , обеспечивают аминокислот синтез путем фиксации азота в репродуктивный период и период диапаузы взрослых особей и, таким образом, облегчают потребление желудей T. lusitanicus. [ 6 ] Более того, это диазотрофное сообщество может также детоксицировать фенольные соединения в желудях, что снова позволяет T. lusitanicus потреблять их . также были обнаружены актинобактерии, которые считаются защитными симбионтами насекомых, поскольку они производят продукты с антибиотическими свойствами В кишечнике T. lusitanicus . [ 6 ] Исследования пустынной саранчи показали, что разнообразие кишечного микробиома положительно коррелирует с устойчивостью к инвазии патогенных бактерий , что побудило исследователей предположить, что отдельные T. lusitanicus , потребляющие желуди, могут иметь более высокие показатели выживаемости, чем те, кто потребляет только навоз. Firmicutes Роды , включая Bacillus и Lactobacillus , также были обнаружены в кишечнике T. lusitanicus . Исследователи предполагают, что эти роды также могут быть связаны с полифагией этого вида. [ 6 ]

Ивермектин таблетки

Распространенный ветеринарный препарат для скота, ивермектин , представляет серьезную угрозу для Thorectes lusitanicus . Лабораторные исследования показали, что когда взрослый T. lusitanicus подвергается воздействию несмертельных доз ивермектина, он биоусиливается, что приводит к острой токсичности у жуков. Когда T. lusitanicus потребляет навоз, содержащий ивермектин, он может изменить морфологию яичников и снизить плодовитость жуков . Было замечено, что даже в низких дозах ивермектин оказывает серьезное влияние на T. lusitanicus . сенсорные и двигательные способности [ 8 ]

  1. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v Перес-Рамос, Игнатий М.; Мараньон, Теодор; Вольф, Джордж М.; Верду, Хосе Р. (август 2007 г.). «Удаление и распространение желудей навозным жуком Thorectes lusitanicus: экологические последствия» . Экологическая энтомология . 32 (4): 349–356. Бибкод : 2007EcoEn..32..349P . дои : 10.1111/j.1365-2311.2007.00874.x . hdl : 10261/47760 . ISSN   0307-6946 .
  2. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Верду, Хосе Р.; Касас, Хосе Л.; Лобо, Хорхе М.; Нума, Кэтрин (9 апреля 2010 г.). «Навозные жуки едят желуди, чтобы улучшить развитие яичников и термоустойчивость» . ПЛОС ОДИН . 5 (4): е10114. Бибкод : 2010PLoSO...510114V . дои : 10.1371/journal.pone.0010114 . ISSN   1932-6203 . ПМЦ   2852422 . ПМИД   20404931 .
  3. ^ Jump up to: а б Николс, Элизабет; Аларкон, Вивиана; Форги, Шон; Гомес-Пуэрта, Луис А; Джонс, Мэтью С. (2017). «Насекомые-копрофаги и экология инфекционных болезней дикой природы» . Журнал ИЛАР . 58 (3): 336–342. дои : 10.1093/ilar/ilx022 . ISSN   1084-2020 . ПМИД   29036417 .
  4. ^ Jump up to: а б Перри, Дайана В.; Уртадо, Сантьяго И.; Бруззоне, Октавио; Исдейл, Маркос Х. (12 февраля 2024 г.). «Ключевое закулисное взаимодействие: навозные жуки в животноводстве на засушливых и полузасушливых пастбищах» . Неотропическая энтомология . 53 (3): 469–479. Бибкод : 2024NeEnt..53..469P . дои : 10.1007/s13744-024-01131-y . ISSN   1678-8052 . ПМИД   38347319 .
  5. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я ВЕРДУ, Хосе Р.; ЛОБО, Хорхе М.; Нума, Кэтрин; Перес-Рамос, Игнасио М.; Галанте, Эдуардо; Мараньон, Теодоро (1 декабря 2007 г.). «Предпочтение кукурузы детенышем жука Thorectes lusitanicus в лабораторных и полевых условиях» . Поведение животных . 74 (6): 1697–1704. дои : 10.1016/j.anbehav.2007.03.016 . ISSN   0003-3472 .
  6. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я ЭРНАНДЕС, Ноэми; ЭКУДЕРО, Хосе А.; Миллан, Альваро Сан; Гонсалес-Цорн, Бруно; ЛОБО, Хорхе М.; ВЕРДУ, Хосе Р.; Суарес, Моника (апрель 2015 г.). «Аэробные культивируемые и факультативные бактерии из кишечника полифаллического навозника Thorectes lusitanicus» . Наука о насекомых . 22 (2): 178–190. Бибкод : 2015InsSc..22..178H . дои : 10.1111/1744-7917.12094 . hdl : 10045/34638 . ISSN   1672-9609 . ПМИД   24339348 .
  7. ^ Jump up to: а б с д и Верду, Джозеф Р.; Хаусы, Джозеф Л.; Кортес, Вейле; Гальего, Вифлеем; Вольф, Джордж М. (16 июля 2013 г.). «Потребление желудей улучшает иммунную реакцию навозного жука Thorectes lusitanicus» . ПЛОС ОДИН 8 (7): e69277. Бибкод : 2013PLoSO...869277V . дои : 10.1371/journal.pone.0069277 . ISSN   1932-6203 . ПМЦ   3712924 . ПМИД   23874934 .
  8. ^ Jump up to: а б Верду, Хосе Р.; Кортес, Вьейле; Ортис, Антонио Дж.; Люмаре, Жан-Пьер; Лобо, Хорхе М.; Санчес-Пиньеро, Франциско (3 июня 2020 г.). «Биомагнификация и распределение ивермектина в организме у навозных жуков» . Научные отчеты . 10 (1): 9073. Бибкод : 2020НацСР..10.9073В . дои : 10.1038/s41598-020-66063-0 . ISSN   2045-2322 . ПМК   7270108 . ПМИД   32493927 .
  9. ^ Jump up to: а б с «Навозный жук | Животные и растения зоопарка Сан-Диего» . Animals.sandiegozoo.org . Проверено 5 апреля 2024 г.
  10. ^ Карраскаль, Луис М.; Руис, Иоланда Хименес; Лобо, Хорхе М. (май 2017 г.). «Экзоскелет жука может способствовать действию тепла тела по-разному в электромагнитном спектре» . Физиологическая и биохимическая зоология . 90 (3): 338–347. дои : 10.1086/690200 . ISSN   1522-2152 . ПМИД   28384421 .
  11. ^ Jump up to: а б с д и ГАЛЬЕГО, Белен; ВЕРДУ, Хосе Р.; Карраскаль, Луис М.; Лобо, Хорхе М. (декабрь 2017 г.). «Термическая толерантность и восстановительное поведение Thorectes lusitanicus (Coleoptera, Geotrupidae)» . Экологическая энтомология . 42 (6): 758–767. Бибкод : 2017EcoEn..42..758G . дои : 10.1111/een.12447 . ISSN   0307-6946 .
  12. ^ Мишлер, Брент Д.; Кнерр, Нунцио; Гонсалес-Ороско, Карлос Э.; Торнхилл, Эндрю Х.; Лаффан, Шон В.; Миллер, Джозеф Т. (18 июля 2014 г.). «Филогенетические меры биоразнообразия, нео- и палеоэндемизма австралийской акации» . Природные коммуникации . 5 (1): 4473. Бибкод : 2014NatCo...5.4473M . дои : 10.1038/ncomms5473 . ISSN   2041-1723 . ПМИД   25034856 .
  13. ^ Перес-Рамос, Игнасио М.; ВЕРДУ, Хосе Р.; НУМ, Кэтрин; Мараньон, Теодоро; Лобо, Хорхе М. (23 октября 2013 г.). «Сравнительная эффективность грызунов и навозных жуков как местных распространителей семян в средиземноморских дубовых лесах» . ПЛОС ОДИН . 8 (10): е77197. Бибкод : 2013PLoSO...877197P . дои : 10.1371/journal.pone.0077197 . ISSN   1932-6203 . ПМЦ   3806725 . ПМИД   24194872 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: f558266b658534d9da2e8be000fcde7e__1716910980
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/f5/7e/f558266b658534d9da2e8be000fcde7e.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Thorectes lusitanicus - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)