Поведение чистки и строение чистящего аппарата у жужелиц (Сoleoptera, Carabidae)

Поведение, связанное с очисткой тела (груминг) широко известно в разных группах животных (Шовен, 1972; Тинберген, 1978; Дьюсбери, 1981; Мак-Фарленд,

Поведение чистки и строение чистящего аппарата у жужелиц (Сoleoptera, Carabidae)

Дипломная работа

Биология

Другие дипломы по предмету

Биология

Сдать работу со 100% гаранией
ологические типы:

      Цицинделоидный тип – щётка на всех голенях занимает дистальное положение, на передних голенях она поперечная, на средних и задних – продольная. Обе шпоры передних голеней расположены апикально, специализированных хет нет.

      Карабоидный тип – щетка на средних голенях смещена проксимально, продольная; на передних и задних расположена дистально, поперечная. Обе шпоры расположена апикально или внутренняя – субапикально, есть слабо специализированные хеты.

      Гарпалоидный тип – щётка на передних голенях состоит из дистального и проксимального участков. Внутренняя шпора смещена проксимально, хеты дифференцированы, среди них есть специализированные замыкающие. Надо отметить, что целесообразность выделение этих типов частично подтверждается двумя морфо-функциональными корреляциями:

    У жужелиц с дистальным расположением аппарата чистки антенн (цицинделоидный и карабоидный типы) базальные членики антенн (обычно вплоть до 5го, реже – 6го) лишены многочисленных трихоидных сеннсилл, очистка которых требует многочисленных повторяющихся движений. А при таком положении щётки захват основания антенны органом чистки осложнён и требует активных движений головы и переднеспинки.

Рисунок 27. Положение передних голеней и основания антенн у жужелиц в карабоидных и гарпалоидным типами аппарата чистки.:а-Carabus granulatus; б- Pterostichus niger

    У жужелиц с карабоидным типом аппарата чистки длина щётки на средних голенях у самцов всегда больше, чем у самок. Связано это с тем, что щётка обеспечивает очистку лапок передних ног, которые у самцов сильно расширены. Показательно, что у некоторых Carabus (например, у видовподрода Procerus) передние лапки самцов не расширены, что сопровождается отсутствием диморфизма в строении щётки.

Рисунок 28. Половой диморфизм в строении щётки средних ног у Carabus granulatus :а-самка;б-самец.

Предложенные типы аппарата чистки решительно не согласуются с группами Carabidae Isochaeta и Carabidae Anisochaeta, выделенными Жаннелем. В тоже время обособление Цицинделоидного типа как наиболее простого не противоречит представлениям Регенфусса о направлении эволюции органов чистки у жужелиц. Наше понимание Карабоидного типа так же находит аналогию с его взглядами – этот тип примерно соответствует

«1 ступени» эволюции Carabidae Anisochaeta. Однако Гарпалоидный тип аппарат чистки не совпадает ни с одной из предложенных ранее классификаций.


5. Разнообразие репертуара движений ч истки в разных группах жужелиц

Сравнение видеорядов, характеризующих груминг у разных жужелиц показало значительную стереотипность этого процесса. Набор движений (приведение антенн и конечностей, перемещение органа чистки) оказался весьма стандартным. Также обычно соблюдалась и последовательность действий- в очистке антенн это приведения антенны, приведение конечности, очистка. В очистке передних голеней- приведение средней конечности вперед, отведение передней конечности назад, очистка чистящего аппарата.

Исключение представляют совмещённые движения – т.е. согласованное сближение двух конечностей. При чистке антенн такие действия не характерны для Cicindelini, Cychrini, Scaritini и Patrobini. Все эти трибы отличает либо простота строения органа чистки либо исключительно высокая специализация ног и антенн, ограничивающая набор возможных движений. Противоположная тенденция наблюдается в отношении очистка голеней – лишь трибы с просто устроенным аппаратом чистки (Cicindelini и Carabini) используют совмещённые движения, тогда как для остальных таксонов это не характерно (Приложение 2).

Никаких иных корреляций, в том числе с образом жизни или с жизненной формой, для репертуара движений груминга выявлено не было.

Точности ради надо отметить, что помимо стереотипных движений почти в каждом крупном таксоне жужелиц наблюдались редкие уклонения от обычной схемы. Например, для Carabus titan характерна чистка не только передних, но также средних задних конечностей. Однако никаких закономерностей в отношении таких движений выявить пока не удалось.


6. Длительность движений чистки в разных группах жужелиц

По данным таблиц (Приложение 3) видно, что в среднем на чистку антенн наибольшее количество времени уходит у подсемейства Broscinae (0,96 секунд), трибы Nebriini (0,73 секунды), подсемейства Lebiinae (0,67 секунд) и Cicindelinae (0,63 секунды). Наименьшее время на чистку тратят представители триб Sphodrini (0,31 секунды) и Callistini (0,29 секунд).

Для очистки передних голеней наибольшее время затрачивают Cicindelinae (4,2 секунды) и Carabinae (1,88 секунды). У подсемейства Broscinae чистка в среднем длится 0,96 секунды, что является наименьшим временем среди всех изученных подсемейств.

При анализе по жизненным формам в очистке антенн наибольшее время на чистку затрачивают представители, относящиеся к подклассу эпигеобионтов бегающих и ходящих, в среднем 0,62 секунды. Наименьшее время чистки характерно для стратобионтов бегающе-лазающих – 0,24 секунды.

В очистке голеней наибольшее количество времени на чистку затрачивают представители, относящиеся к фитобионтам лазающим-0,71 секунды. У стратобионтов бегающе-лазающих чистка занимает 0,85 секунды и является самой непродолжительной.

В целом, представители, относящиеся к классу зоофагов на чистку антенн и голеней затрачивают существенно больше времени – по сравнению с миксофагами их чистка длительнее в 1, 4 раза.


Выводы

    Чистящий аппарат жужелиц образован функционально связанными структурами на голенях всех трёх пар ног, а не только передних.

    У изученных видов можно выделить три типа чистящего аппарата: цицинделоидный (на всех голенях занимает дистальное положение, специализированных хет нет), карабоидный (на средних голенях смещён проксимально, есть слабо специализированные хеты) и гарпалоидный (на передних голенях смещён проксимально, хеты сильно дифференцированы).

    Обнаружена устойчивая морфо-функциональная связь строения антенн и чистящего аппарата – цицинделоидный и карабоидный типы сопряжены с отсутствием многочисленных трихоидных сенсилл на 1-4 (5) члениках антенн.

    Груминг ног и антенн у жужелиц основан на немногих стереотипных последовательных движениях – приведение антенны или конечности, протягивание антенны или конечности.

    Набор и длительность этих движений не постоянны – этап приведения одной из конечностей может быть пропущен или объединён со следующим; очистка антенн происходит значительно (в 2-8 раз) быстрее чистки голеней.

    Набор базовых движений груминга ног и антенн не проявляет явной зависимости от таксономической принадлежности или типа органов чистки, в отличие от совмещённых движений.

    Хотя длительность движений груминга существенно варьирует в пределах и таксонов и типов чистящего аппарат, формы с цицинделоидным и карабоидным аппаратом затрачивают на очистку ног в среднем больше (в 2- 4 раза)времени.

    Длительность чистки антенн и передних голеней у зоофагов обычно занимает больше времени, чем у миксофагов.

Организация работы с жужелицами в условиях живого уголка в общеобразовательных школах

Для сохранения связи с живой природой в школьном кабинете биологии должен быть оборудован уголок живой природы. Однако многие школы не в состоянии финансировать содержание даже таких животных, как хомяки, морские свинки и прочее. Один из вариантов выхода – заменить привычных обитателей «живого уголка» на другие виды животных, требующих меньше материальных и физических затрат.

Многие учителя практикуют содержание и разведение в живых уголках улиток ахатин, личинок ручейников и стрекоз и т.д. Помимо минимума материальных затрат, преимуществом является то, что в лабораторных условиях можно создать подобие природного биоценоза, который затем можно использовать для организации самостоятельной деятельности учащихся. Такие объекты может наловить и сам учитель, а может и приобщить к этому обучающихся.

Жужелицы – как раз являются объектом, благоприятным для разведения в школьных уголках живой природы. Это крупные или средние по величине жуки, часто попадающиеся на дорогах или в огородах. Они достаточно неприхотливы и хорошо подходят для содержания в неволе.

Обучающиеся могут сами отлавливать жуков с помощью почвенных ловушек (можно использовать пластиковые стаканы, зарытые в землю) и изучать видовой состав жужелиц пришкольного участка.

Для разведения жужелиц отлавливают в природе и затем для этих целей используют особей, выросших в инсектарии.

Методы сбора жужелиц примерно такие же, как и для других насекомых, обитающих в подстилке, почве и на поверхности, однако есть ряд специфических особенностей, которые нужно упомянуть.

Общеизвестный способ коллектирования жужелиц – переворачивание камней, кусков дерева и других укрытий, которые служат местом их убежища. Много жужелиц также попадается под различными растительными остатками (солома, ботва картофеля и др.) Перевернутые камни и другие предметы необходимо снова класть на место, тогда под ними можно будет вновь делать сборы.

Много жужелиц можно найти в гнилых пнях, под корой, в трухе старых древесных стволов, особенно осенью и ранней весной, когда ряд видов использует данные места в качестве места зимовки

Многие жужелицы (большинство видов Amara, Ophonus, Harpalus) предпочитают прятаться в подстилке, под травой, листьями, гниющими растительными остатками или же закапываются в почву. Подстилку целесообразно разгребать небольшими граблями или цапкой на короткой ручке.

Зарывшихся в почву жужелиц мо

Похожие работы

<< < 5 6 7 8 9 10 11 12 13 > >>