Флоеодос дьявольский
| Флоеодос дьявольский | |
|---|---|
 | |
| Phloeodes diabolicus , взрослый | |
Научная классификация  | |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | Анималия |
| Тип: | Членистоногие |
| Сорт: | Насекомые |
| Заказ: | Жесткокрылые |
| Подотряд: | Полифага |
| Инфрапорядок: | Cucujiformia |
| Семья: | Зофериды |
| Подсемейство: | Зоферины |
| Племя: | Зоферини |
| Род: | Флоеоды |
| Разновидность: | П. дьяволикус |
| Биномиальное имя | |
| Флоеодос дьявольский ( ЛеКонт , 1851) | |
| Синонимы | |
Нозодерма диаболикум, Noserus diabolicus | |
 | Эта статья может потребовать редактирования текста для обеспечения связности, тона и терминологии . ( Сентябрь 2024 г. ) |
Дьявольский железняк ( Phloeodes diabolicus ) — жук из рода Phloeodes . Он произрастает в Калифорнийской флористической провинции в штатах Калифорния и Нижняя Калифорния , где, как полагают, питается грибами, растущими под гниющей корой деревьев . [1] Он не летает и имеет удивительно долгую продолжительность жизни взрослой особи — восемь лет, [2] по сравнению с неделями или месяцами жизни большинства взрослых жуков. [3]
Этот жук известен своей прочностью. Его толстые, плотно слоистые и переплетенные надкрылья , соединенные с вентральной кутикулой сложными боковыми опорными структурами, способны выдерживать максимальную силу в 149 ньютонов , что примерно равно силе, оказываемой 15 килограммами или 33,069 фунтами. [2]
Таксономия
Этот вид был назван в честь и изначально классифицирован таксономически Джоном ЛеКонте . Когда этот вид был впервые идентифицирован в 1800-х годах, он был классифицирован как член рода Nosoderma , как и все, что позже было переклассифицировано как Phloeodes. Род Noserus также был описан ЛеКонтом в 1800-х годах, но позже стал синонимом Phloeodes в 1999 году, поскольку было установлено, что Phloeodes diabolicus и Phloedes (Noserus) plicatus, оба ключевых вида в своих родах, принадлежат к одному роду . Весь род был перемещен из Tenebrionidae в Zopheridae . [4] Несколько других видов, таких как P. latipennis , которые изначально были идентифицированы по нескольким образцам, позднее стали синонимами Phloeodes diabolicus, начиная с 1936 года и продолжалось до 2006 года. Индивидуальные различия в таксономической классификации продолжаются, включая поглощение всего рода Phloeodes родом Nosoderma (Verodes), но с 2008 года род Phloeodes был восстановлен, и Phloedes diabolicus классифицируется внутри него. [1]
Экология и поведение
Phloeodes diabolicus делит ареал с Phloeodes plicatus , репродуктивно изолированным родственным видом. [5] Их ареал охватывает Калифорнию, части южного Орегона и Нижнюю Калифорнию. Как и другие Zopherini, эти насекомые являются голометаболическими и хорошо приспособлены к сверлению древесины, особенно на личиночной стадии, показывая большую грудную клетку и меньшие ноги, чем у недревесных сверлящих жуков. [6] Эти жуки, как полагают, являются неспецифическими редуцентами, питающимися гнилой древесиной многих деревьев и кустарников, а также грибами, которые на них растут, однако отмечается, что Phloeodes diabolicus чаще всего встречается под корой разлагающихся дубов и, как полагают, предпочитает грибы белой гнили в качестве источника пищи. Этот вид не летает со сращенным панцирем, который, как предполагается, эволюционировал для защиты от раздавливания и потери влаги при испарении за его долгую жизнь, составляющую около восьми лет. [3] Это позволяет ему выживать в более сухом климате и противостоять нападениям птиц и ящериц, не имея возможности улететь от них. [7]
Другие общие черты с остальными членами его семейства включают тенденцию притворяться мертвым, когда ему угрожают, и способность обходиться без еды и воды в течение длительного времени. В отличие от других видов в своем семействе, воскообразное секретируемое покрытие, которое обычно предотвращает потерю влаги, как полагают, также выполняет функцию полового влечения, так как у Phloeodes diabolicus эта секреция является мужским вторичным половым признаком. [1]
Структура оболочки
Сплющенная форма и низкий профиль дьявольского жука-броненосца, в дополнение к его жесткому экзоскелету , делают его чрезвычайно трудным для раздавливания. Структура прокутикулы позволяет равномерно распределять сфокусированные сжимающие силы по всему телу жука. Из-за жесткости экзоскелета коллекционерам крайне сложно прикалывать образцы. Жуков нельзя закрепить обычным образом с помощью штифтов из нержавеющей стали; вместо этого в панцире нужно просверлить отверстие, чтобы вставить штифт. [8]
Подобное пазлу наслоение множества чешуек разных размеров, от микроскопических до видимых, обеспечивает исключительную механическую прочность конечностей жука. В прокутикуле жука полисахарид α- хитин соединяется с белками, образуя волокна внутри каждого слоя. Эти волокна скручены и наложены друг на друга, создавая «геликоидную» компоновку и формируя слоистые структуры. Такое формирование обеспечивает прочный, поглощающий энергию и устойчивый экзоскелет. Экзоскелет способен отклоняться, скручиваться и останавливать распространение трещин между каждым слоем. Анализ состава показал, что микроструктура экзоскелета жука богата белками и не содержит неорганических структур (что распространено в экзоскелетах ракообразных), а также содержит более толстую эндокутикулу, чем у других насекомых. [9]
Есть две основные области, которые позволяют скелету выдерживать такие силы, которые в 39 000 раз превышают его собственный вес. Первая — это соединение между закаленными надкрыльями : они зафиксированы на месте с помощью соединения, похожего на молнию, что увеличивает прочность экзоскелета и его способность противостоять давлению, но не позволяет жуку раскрывать крылья для полета. Задняя часть жука не сцеплена таким же образом, что позволяет нижним половинам скользить друг мимо друга, обеспечивая гибкость для поглощения сдавливающего сжатия. Вторая область — это пазловый дизайн, который проходит по всей длине спины, соединяя левую и правую стороны. Выступы, называемые лезвиями, подходят друг к другу, как кусочки пазла, склеенные белками, помогающими противостоять повреждениям. Соединение позволяет лезвиям поглощать удары, не ломаясь. Защита позволяет жуку быть почти неуязвимым для хищников, лишая большинство видов возможности сломать панцирь. [10]
Структура его оболочки вдохновила на разработку аналогичных материалов и соединений для использования в субмиллиметровой технике. [11]
Ссылки
- ^ abc Foley, Ian A.; Ivie, Michael A. (2008-11-10). "Филогенетический анализ трибы Zopherini с обзором видовой и родовой классификации (Coleoptera: Zopheridae)". Zootaxa . 1928 (1). doi :10.11646/zootaxa.1928.1.1. ISSN 1175-5334.
- ^ ab "Даже машина не может убить этого жука. Вот почему". Science . Получено 21 октября 2020 г. .
- ^ Журнал ab , Давиде Кастельвекки, Nature. «Экзоскелет этого жука, устойчивый к проколам, делает его почти неуязвимым». Scientific American . Получено 30.11.2020 .
{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ^ Буске, Ив; Томас, Дональд Б.; Бушар, Патрис; Смит, Аарон Д.; Аалбу, Рольф Л.; Джонстон, М. Эндрю; Штайнер-младший, Уоррен Э. (2018-01-15). "Каталог Tenebrionidae (Coleoptera) Северной Америки". ZooKeys (728): 1– 455. Bibcode :2018ZooK..728....1B. doi : 10.3897/zookeys.728.20602 . ISSN 1313-2970. PMC 5799738 . PMID 29416389.
- ^ Полихронакис, Макси; Катерино, Майкл С. (2010). «Контрастные закономерности филогеографических отношений у сестринских симпатрических видов жуков-броненосцев (Zopheridae: Phloeodes spp.) в поперечных ареалах Калифорнии». BMC Evolutionary Biology . 10 (1): 195. Bibcode : 2010BMCEE..10..195P. doi : 10.1186/1471-2148-10-195 . ISSN 1471-2148. PMC 2904329. PMID 20573263 .
- ^ ФОЛИ, ЯН А.; ИВИ, МАЙКЛ А. (25 января 2008 г.). «Ревизия рода Phellopsis LeConte (Coleoptera: Zopheridae)». Зоотакса . 1689 (1). дои : 10.11646/zootaxa.1689.1.1. ISSN 1175-5334.
- ^ "Почему дьявольского жука-броненосца почти невозможно раздавить | Science News". 2020-10-21 . Получено 2024-05-30 .
- ^ Мачемер, Тереза. «Секреты почти несокрушимой силы дьявольского броненосца». Smithsonian Magazine . Получено 29 ноября 2020 г.
- ^ Чэнь, По-Ю (октябрь 2020 г.). «Дьявольские жуки-броненосцы вдохновляют на создание более прочных соединений для инженерных приложений». Nature . 586 (7830): 502– 504. Bibcode :2020Natur.586..502C. doi : 10.1038/d41586-020-02840-1 . PMID 33087908.
- ^ "Дьявольский броненосный жук может выжить, будучи сбитым автомобилем. Вот как". Science News . 2020-10-21 . Получено 2020-11-29 .
- ^ Чэнь, По-Ю (22.10.2020). «Дьявольские жуки-броненосцы вдохновляют на создание более прочных соединений для инженерных приложений». Nature . 586 (7830): 502– 504. Bibcode :2020Natur.586..502C. doi :10.1038/d41586-020-02840-1. ISSN 0028-0836. PMID 33087908.
Внешние ссылки
