Жуки-плавунцы. Безжалостные хищники прудов и болот
Здравствуйте, мои дорогие мальчишечки и девчоночки! Сегодня мы погрузимся в мир, который для многих из нас ассоциируется с детством: летний пруд, солнце, стрекозы пролетают над водой, недалеко покачивается камыш, вы плещетесь в теплой воде и тут легкий испуг, когда что-то большое и черное проносится мимо ноги. Речь пойдет о жуках-плавунцах. Это настоящие подводные ниндзя, эволюционные шедевры и просто очень интересные создания. Усаживайтесь поудобнее, берите себе что-нибудь вкусненького поесть и попить, а я начинаю свой рассказ.
Плавунцы (лат.Dytiscidae) - это семейство водных жуков, относящееся к отряду жесткокрылых (Coleoptera). Название "Dytiscidae" происходит от греческого "dytikos", что означает "способный нырять". И эти ребята - мастера подводного плавания.
В мире насчитывается более 4000 видов плавунцов, объединенных в более чем 160 родов. Они встречаются практически повсеместно, где есть пресная вода: от крошечных луж до больших озер и медленно текущих рек. Некоторые виды даже приспособились к солоноватым водам.
Что их отличает? Прежде всего, их образ жизни. Они проводят большую часть своей жизни под водой, но при этом являются насекомыми, дышащими атмосферным воздухом. Это накладывает на них ряд уникальных адаптаций, о которых мы поговорим подробнее.
С суши в воду
Эволюция жуков-плавунцов - это история о том, как наземные насекомые освоили водную стихию. Их предки были, как и большинство жуков, сухопутными, но в какой-то момент, миллионы лет назад, одна из групп решила, что в воде еды больше, конкуренции меньше, а жизнь, возможно, интереснее. Чтобы эффективно двигаться в воде, тело должно быть максимально гидродинамичным. Плавунцы приобрели гладкое, овальное, уплощенное тело, которое минимизирует сопротивление.
Превращение задних ног в "весла" - это, пожалуй, самая заметная адаптация. Задние ноги стали длинными, плоскими, с густой бахромой из волосков. Они работают как настоящие ласты, позволяя жуку быстро и мощно грести. Кутикула жуков-плавунцов покрыта специальным восковым слоем, который предотвращает намокание и обеспечивает водоотталкивающие свойства.
Жуки-плавунцы не могут дышать под водой жабрами, как рыбы. Они сохранили трахейную систему дыхания, характерную для наземных насекомых. Но как же они получают воздух? Они периодически всплывают к поверхности, выставляют кончик брюшка и набирают запас воздуха под надкрылья. Этот пузырек воздуха служит им "аквалангом", позволяя оставаться под водой довольно долго. Более того, этот пузырек работает как физическая жабра, поглощая кислород из воды за счет разницы парциальных давлений. Удивительно, правда?
Эти адаптации развивались постепенно, позволяя плавунцам занимать все новые и новые экологические ниши в водной среде. Сегодня они являются одними из самых успешных водных насекомых.


Где их искать?
Как я уже упоминал, жуки-плавунцы - космополиты. Вы найдете их практически в любом пресном водоеме, если он не слишком загрязнен и не имеет быстрых течений.
Идеальные места обитания наших новых друзей - пруды и озера. Особенно те, что с обильной водной растительностью, которая служит укрытием и местом для охоты. Также жуки уважают медленно текущие реки и ручьи, где живут в заводях и старицах, где течение ослабевает.
Некоторые виды специализируются на таких эфемерных водоемах как болота и временные лужи, обладая способностью быстро перелетать в новые места, когда старые высыхают. Даже в таких, казалось бы, неприглядных местах как канавы и дренажные системы можно встретить этих жуков.
Для жизни плавунцам нужно соблюдение некоторых условий: чистая вода, хотя некоторые виды довольно толерантны к загрязнениям, большинство предпочитает относительно чистые водоемы. Пища, поскольку они хищники, им нужны другие водные беспозвоночные (личинки насекомых, мелкие ракообразные) и даже мелкие позвоночные (головастики, мальки рыб).
Также немаловажен доступ к поверхности воды для пополнения запаса воздуха. И лучше бы, чтоб в водоеме были какие-то укрытия. Водная растительность, камни, опавшие листья - все это помогает им прятаться от хищников и поджидать добычу.
Интересный факт: некоторые виды плавунцов способны переносить засуху, зарываясь в ил и впадая в состояние диапаузы, ожидая возвращения воды. Это еще одно свидетельство их удивительной приспособляемости.
Подводные охотники
Жуки-плавунцы - это активные хищники. Их жизнь - это постоянный поиск пищи, избегание хищников и, конечно же, размножение. Они великолепные пловцы. Мощные гребки задними ногами позволяют им развивать приличную скорость. Некоторые виды могут плавать как вперед, так и назад, хотя чаще всего они движутся вперед. Плавунцы - засадные хищники. Они могут неподвижно висеть в толще воды, прицепившись к растению, или медленно патрулировать дно, выискивая добычу. У них хорошее зрение, но в основном они ориентируются на вибрации и химические сигналы. Как только жертва обнаружена, следует молниеносный бросок.
Как я уже говорил, они периодически всплывают, чтобы пополнить запас воздуха. Это выглядит как короткое, быстрое движение к поверхности, выставление кончика брюшка и затем погружение обратно.
Несмотря на свой водный образ жизни, большинство видов плавунцов прекрасно летают. Это критически важная способность для колонизации новых водоемов, спасения от высыхания старых и поиска партнеров. Они обычно летают ночью, привлекаясь светом. Перед полетом жуку нужно выбраться из воды, просушить надкрылья и прогреться. На суше они довольно неуклюжи. Их плавательные ноги не приспособлены для ходьбы, поэтому они выглядят довольно забавно, переваливаясь с боку на бок.
Некоторые крупные виды могут проявлять территориальное поведение, особенно самцы, защищая участки от конкурентов. В случае опасности плавунцы могут выделять из грудных желез неприятно пахнущие вещества, отпугивающие хищников (например, рыб или птиц). Некоторые крупные виды могут довольно болезненно укусить, если их взять в руки, так я бы не советовал вам их гладить, даже если очень хочется.


Идеальная машина для охоты
Тело жука-плавунца - это образец инженерной мысли природы. Размеры их варьируются от крошечных, несколько миллиметров, до гигантских, достигающих 4-5 см (например, Dytiscus marginalis, окаймленный плавунец, который часто встречается в наших водоемах).
Форма тела овальная, уплощенная, гладкая и обтекаемая. Это уменьшает сопротивление воды. Цвет обычно темно-коричневый, черный, иногда с зеленоватым или бронзовым отливом. Часто по краям надкрылий и переднеспинки есть желтая или оранжевая кайма (отсюда и "окаймленный" плавунец).
Голова небольшая, направлена вперед. Имеет пару крупных, выпуклых фасеточных глаз, обеспечивающих хорошее зрение как под водой, так и на воздухе. Усики короткие, нитевидные. Ротовой аппарат грызущий, приспособленный для захвата и разрывания добычи. Верхние челюсти (мандибулы) острые и серповидные.
Переднеспинка широкая, прикрывает основание головы. Надкрылья жесткие, плотно прилегают к брюшку, образуя гладкую поверхность. Они защищают перепончатые задние крылья, которые жук использует для полета. У самок некоторых видов на надкрыльях могут быть продольные бороздки, которые, как предполагается, помогают им лучше удерживать воздух под надкрыльями.
Передние и средние ноги относительно короткие, с коготками, используются для удержания добычи и передвижения по суше. Задние ноги - самые длинные и мощные. Они сильно сплющены и снабжены густой бахромой из длинных волосков. Эти волоски увеличивают площадь поверхности, превращая ноги в эффективные весла. При движении ноги работают синхронно, совершая мощные гребки.
Брюшко скрыто под надкрыльями. На его конце расположены дыхательные отверстия (дыхальца), которые жук выставляет на поверхность для дыхания. Как я уже говорил, плавунцы дышат атмосферным воздухом. Под надкрыльями находится пространство, куда жук набирает воздух. Этот воздушный запас служит не только для дыхания, но и для поддержания плавучести. По мере расходования кислорода из воздушного пузыря, он поглощается из воды через тонкую мембрану, выстилающую это пространство. Это позволяет жуку оставаться под водой значительно дольше, чем если бы он просто запасал воздух.


Безжалостные хищники
Жуки-плавунцы - настоящие хищники, и их рацион весьма разнообразен. Они не брезгуют ничем, что могут одолеть.
Личинки других насекомых - это их любимая пища. Они охотно поедают личинок комаров, стрекоз, других жуков. Также в их рацион входят мелкие водные беспозвоночные: ракообразные (дафнии, циклопы), черви, моллюски.
Крупные виды плавунцов могут нападать на головастиков лягушек и даже на мелких рыбешек. Если есть возможность, могут полакомиться остатками погибших животных. Так что эти ребята едят всё, что не прибито, а что прибито они обгладывают.
Жук может неподвижно висеть в воде, прицепившись к растению, или медленно патрулировать дно, выжидая. При обнаружении добычи плавунец совершает стремительный рывок. Передние и средние ноги с коготками используются для надежного захвата жертвы, которая уже никуда не может деться из этих смертельных обнимашек.
Плавунцы обладают мощными челюстями, которыми они разрывают добычу. Однако, как и многие хищные насекомые, они часто сначала вводят пищеварительные соки в тело жертвы, разжижая ее внутренности, а затем высасывают получившийся "суп". Это позволяет им переваривать даже довольно крупную добычу.
Несмотря на свою хищность, плавунцы не представляют серьезной опасности для человека. Укус крупного вида может быть болезненным, но не более того. Они скорее боятся нас, чем наоборот, но это не значит, что их надо хватать руками.




Развитие под водой
Жизненный цикл жука-плавунца включает в себя несколько стадий развития, как и у большинства насекомых. Спаривание происходит в воде. Самцы часто проявляют активность, ища самок. У некоторых видов самцы имеют на передних ногах специальные присоски, которые помогают им удерживать самку во время спаривания.
Самки откладывают яйца поодиночке или небольшими группами. Место кладки зависит от вида: некоторые предпочитают погружать яйца в ткани водных растений, делая в них надрезы своими яйцекладами, другие могут откладывать их на подводные предметы или даже на влажную почву у кромки воды.
Личинки жуков-плавунцов - это настоящие монстры подводного мира. Они сильно отличаются от взрослых жуков. Длинные, сегментированные тела, часто с хорошо развитыми ногами, позволяющими им активно передвигаться. На голове расположены мощные серповидные челюсти, которые они используют для охоты.
Личинки тоже хищники, и зачастую более агрессивные и прожорливые, чем взрослые жуки. Они охотятся на тех же жертв, что и взрослые, но могут справляться и с более крупной добычей благодаря своим мощным челюстям. У личинок есть пара дыхательных трубок (сифонов) на конце брюшка, которые они выставляют на поверхность для дыхания. Личинки проходят несколько стадий линьки, увеличиваясь в размерах.
Когда личинка достигает максимального размера, она покидает воду и ищет подходящее место для окукливания. Обычно это влажная почва, мох или гниющие растительные остатки недалеко от водоема. Личинка строит себе камеру из слюны и частиц грунта. В этой камере происходит превращение в жука. Стадия куколки может длиться от нескольких недель до нескольких месяцев, в зависимости от вида и условий окружающей среды.
Вылупившийся жук сначала мягкий и бледный, но постепенно его покровы твердеют и приобретают характерную окраску. Молодые жуки могут некоторое время оставаться в камере окукливания, прежде чем отправиться на поиски водоема.
Размножение обычно приурочено к теплому времени года, когда доступно много пищи и благоприятные условия для развития личинок. В отличие от многих насекомых, у плавунцов нет выраженной родительской заботы. Самка откладывает яйца и забывает о них. Личинки развиваются самостоятельно. Продолжительность жизни плавунцов зависит от условий их обитания, но может достигать 4 лет, при благоприятных условиях.




Закругляемся
Плавунцы являются важным звеном в пищевой цепи водоемов. Будучи хищниками, они контролируют популяции других беспозвоночных, а сами служат пищей для рыб, птиц и амфибий. Многие виды плавунцов чувствительны к загрязнению водоемов. Их присутствие или отсутствие может служить хорошим индикатором экологического состояния водной среды.
Надеюсь, эта статья помогла вам взглянуть на этих, казалось бы, обычных обитателей прудов под новым углом. Они - настоящие мастера адаптации, демонстрирующие невероятные эволюционные решения для жизни в двух стихиях.
Надеюсь, что вам было интересно и вы узнали для себя что-то новое об очередном обитателе нашей с вами планеты.
Всем спасибо, все свободны!
















































