Жук

Как и у других насекомых, тело жука состоит из трех основных частей: головы, грудной клетки (средней части) и брюшка (задней части). На голове у жуков есть антенны (щупики), глаза и рот. Ноги и крылья жука прикреплены к грудной клетке. Брюшко жука обычно не имеет специальных частей снаружи, но внутри него находится кишечник жука. Как и у других насекомых, у жуков нет внутренних костей, а вместо них снаружи тело покрыто твердым экзоскелетом. Экзоскелет состоит из твердых пластин хитина.

Крылья

Жуки отличаются от других летающих насекомых тем, что их передние крылья превратились в твердые крылья, или надкрылья. Задние крылья используются для полета. Они тонкие и в состоянии покоя находятся под надкрыльями. Жуки приподнимают надкрылья, чтобы летать. Несколько видов настоящих жуков имеют сходное строение.

Не все жуки умеют летать. У некоторых жуков нет задних крыльев, а некоторые не могут поднять передние крылья. У некоторых жуков вообще нет крыльев. Некоторые жуки без крыльев похожи на личинок и называются "личиночными". Примером может служить семейство Phengodidae, светящиеся черви, у которых самки остаются личинкообразными на протяжении всей жизни.

Ноги

Ноги жуков помогают им ходить, бегать, плавать и копать. У всех жуков шесть ног. Каждая нога состоит из нескольких частей. Каждая нога заканчивается двумя-пятью маленькими сегментами, которые называются тарси. Последний тарзус (единственное число от tarsi) каждой жучиной "ноги" имеет на конце один или два когтя. Большинство жуков используют свои ноги для ходьбы или бега. У некоторых жуков ноги плоские и покрыты длинными волосками. Такие ноги встречаются у водяных жуков. Жуки, которые часто роются в почве, имеют плоские ноги с шипами или рогами по краям. Плоские ноги с рожками называются ископаемыми ногами. У некоторых жуков есть большие задние ноги, похожие на ноги кузнечиков, которые помогают жуку прыгать. Жуки-блохи являются примером прыгающих жуков.

Зрение и обоняние

У жуков сложные глаза, то есть два больших блестящих глаза на голове на самом деле состоят из множества мелких частей. Иногда два глаза разделены пополам, так что кажется, что глаз четыре. У одного семейства жуков, жуков-водомерок, глаза разделены, поэтому, когда они плавают, они могут одновременно видеть над водой и под водой. У некоторых жуков есть дополнительные простые глаза (обычно два), называемые оцелли. Оцелли находятся на верхней части головы жука.

Жуки используют свои усики, чтобы чувствовать запахи. Жуки также используют свои усики, чтобы ощущать окружающие предметы. Антенны жуков не все выглядят одинаково. Некоторые усики длинные и тонкие, а другие - короткие и широкие. Тонкие усики называются нитевидными, а широкие на конце - ключичными.

Рот

Рот жука сильно отличается от рта человека. У большинства жуков в передней части рта есть два твердых мандибула, которые немного похожи на зубы. Мандибулы помогают жуку питаться, измельчая и разрезая пищу. У некоторых жуков мандибулы похожи на большие клещи. У жуков также есть четыре "пальца" вокруг рта, которые проталкивают пищу в рот жука. Эти пальцы называются пальпи.

Другое

Жуки не дышат; вместо этого в боках их тела есть отверстия, называемые спиралями, которые ведут к трахеям, действующим как легкие. У жуков нет крови, но у них есть нечто похожее на кровь, называемое гемолимфой. Она зеленого цвета. Это потому, что в центре молекулы гемоглобина у них находится атом меди, а у нас - атом железа.

Жуки появляются на свет в виде яиц, которые откладывает самка жука. Некоторые жуки могут отложить тысячи яиц за свою жизнь. Когда яйцо вылупляется, из него появляется личинка. Большинство личинок жуков не похожи на взрослых жуков. Личинка жука питается и растет, пока не превратится в куколку. Когда куколка раскрывается, из нее выходит взрослый жук, иногда называемый имаго. Такой способ взросления называется полным метаморфозом.

Жуки больше всего едят, когда они личинки. Некоторые личинки жуков питаются снаружи растений; некоторые - внутри растений. Некоторые личинки жуков - хищники, то есть они охотятся за другими насекомыми, чтобы полакомиться ими. Другие личинки жуков питаются мертвыми вещами, например, мертвыми растениями и мертвыми животными.

Не все личинки жуков выглядят одинаково. Некоторые личинки жуков плоские и двигаются очень быстро. Для описания таких личинок ученые используют описательное слово камподеиформ. Некоторые личинки жуков похожи на твердых червей с крошечными ножками. Они имеют элатериформную форму. Личинки жуков-щелкунов имеют специальное название: проволочные черви. Личинки других жуков короткие и очень толстые и называются личинками. У некоторых жуков личинки через некоторое время меняют свою форму. Личинки жуков-нарывников начинают двигаться быстро, как личинки камподеиформ, а заканчивают медленно и толсто.

Продукты питания

Жуки питаются самыми разными вещами, включая живые растения, гниющие растения, животных, которые могут быть мертвыми или живыми, и экскременты животных. Некоторые жуки могут питаться как растениями, так и животными, в то время как другие питаются только одним видом пищи. Жуков, которые могут питаться только одним видом, называют специфическими хозяевами. Многие жуки-листоеды и жуки-долгоносики являются специфическими хозяевами.

Защита

Жуки - крепкие животные для своего размера. Они обладают механической прочностью (надкрылья) и разнообразными стратегиями, позволяющими избежать нападения хищников или паразитоидов. К ним относятся камуфляж, мимикрия, токсичность и активная защита.

Некоторые жуки живут в местах, которые трудно найти хищникам. Некоторые жуки, например жуки-долгоножки, живут в туннелях внутри ветвей деревьев. Только специальные хищники, которые достаточно малы, чтобы использовать туннели жука-долгоносика, могут съесть жуков-долгоносиков.

Другие жуки не живут в особых местах, но у них есть цвета или формы, благодаря которым их трудно найти. Когда жуки окрашены так, что хищники их не видят, это называется камуфляжем. Некоторые жуки-листоеды имеют зеленый цвет, чтобы их не было видно, когда они сидят на зеленых листьях. У некоторых жуков очень сложная окраска, поэтому они похожи на птичий помет.

Иногда жуки используют цвет для предупреждения хищников (предупреждающая окраска). У некоторых жуков есть черные и желтые полосы, поэтому они похожи на пчел и ос. Некоторые жуки даже ведут себя как пчелы, чтобы запутать хищников.

Жуки имеют широкий спектр химических средств защиты, в основном получаемых из растений, которыми питаются их личинки. Эти химические вещества придают им неприятный вкус, когда их едят хищники. Жуки-нарывники настолько ядовиты, что если лошадь съест всего несколько штук, она может умереть. Жуки-бомбардиры брызгают на нападающих горячей ядовитой жидкостью. Дамские жуки при нападении выделяют цианистое соединение. Жуки также имеют окраску, которая предупреждает хищников о том, что они неприятны на вкус. Насекомые с неприятным вкусом используют предупреждающие цвета, которые птицы учатся избегать. Кроме того, другие виды, которые имеют вкус, копируют эти предупреждающие цвета. Это один из видов мимикрии, который довольно часто встречается у насекомых.

Очень крупные жуки иногда сражаются с хищниками. Жуки, которые дерутся, часто используют свои мандибулы, чтобы ранить своих хищников.

Воспроизводство

Жуки размножаются половым путем, и почти все они проходят через полный метаморфоз. У некоторых жуков сложное поведение, чтобы найти себе пару. Используются феромоны, причем разные виды используют разные феромоны. Перед размножением самцы некоторых жуков иногда дерутся, чтобы заполучить самку. Это особенно характерно для жуков-оленей: самцы дерутся, используя свои длинные мандибулы. Чаще всего перед спариванием самец и самка проходят долгую процедуру. Детали отличаются у каждого вида - и в этом вся суть. Важно, чтобы спаривание происходило между жуками одного вида.

Некоторые жуки проявляют особую заботу о своих яйцах или личинках. Некоторые жуки-скарабеи, называемые навозниками, скатывают шарики из навоза (фекалий) и кладут их в отверстие в земле. Самка откладывает яйца в навоз. Когда яйца вылупятся, личинки будут питаться навозом, который для них приготовила их мать.

В 2009 году ископаемый жук был найден в пенсильванском периоде в Мазон Крик, штат Иллинойс. Это позволило отнести происхождение жуков к периоду от 318 до 299 млн лет назад. Окаменелости этого времени были найдены в Азии и Европе, например, в пластах окаменелостей из красного сланца в Нидермошеле близ Майнца, Германия. Другие окаменелости были найдены в Оборе, Чешская Республика, и Чекарде в Уральских горах, Россия. Первые находки из Северной Америки в Оклахоме были опубликованы в 2005 и 2008 годах.

После пермско-триасового вымирания ископаемые насекомые сохранились плохо, но есть несколько жуков из нижнего триаса. На участке Бабий Камень в Кузнецком бассейне найдено много ископаемых жуков, включая целые экземпляры инфраотрядов Archostemata (например, Ademosynidae, Schizocoleidae), Adephaga (например, Triaplidae, Trachypachidae) и Polyphaga (например, Hydrophilidae, Byrrhidae, Elateroidea).

В юрском периоде (210-145 млн лет назад) произошло резкое увеличение числа семейств жуков, включая развитие и рост плотоядных и травоядных видов. Навозные жуки и травоядные жуки, живущие на хвойных деревьях, были широко распространены в юрском периоде. Эволюция цветковых растений в меловом периоде привела к появлению огромного количества видов жуков, существующих сегодня.

Подотряды

Существует четыре подпорядка жуков:

• Adephaga: 40 000 зарегистрированных видов в 10 семействах. Это подотряд специализированных жуков, второй по величине подотряд. В него входят наземные жуки, тигровые жуки, хищные ныряющие жуки и жуки-вертихвостки. Большинство видов относится к семейству карабидов, или наземных жуков (Carabidae).
• Archostemata: Archostemata - самый маленький подотряд жуков, состоящий из менее чем пятидесяти известных видов в пяти семействах. Archostemata - древний род с рядом примитивных характеристик. По своей морфологии они похожи на первых жуков, которые появились в ископаемом состоянии около 250 миллионов лет назад.
• Myxophaga: Myxophaga - второй по численности подотряд отряда Coleoptera, включающий 65 видов мелких и мельчайших жуков, относящихся к четырем семействам. Представители этого подотряда являются водными и полуводными и питаются водорослями.
• Polyphaga: Polyphaga - самый большой и разнообразный подотряд жуков. Название означает "пожиратели многих вещей". Polyphaga насчитывает 144 семейства в 16 надсемействах. Они отличаются огромным разнообразием специализации и адаптации, насчитывая более 300 000 описанных видов, или около 90% всех видов жуков, открытых и названных на сегодняшний день. Существует пять надсемейств:

• Bostrichiformia - включает мебельных жуков и жуков-кожеедов.
• Cucujiformia - включает божьих коровок, жуков-долгоносиков, долгоносиков, клетчатых жуков и жуков-листоедов.
• Elateriformia - включает жуков-щелкунов и светлячков
• Scarabaeiformia - включает жуков-скарабеев и жуков-оленей.
• Staphyliniformia - включает жуков-журавлей и жуков-падальщиков воды.

Общие семьи

Различные виды жуков можно разделить на группы, называемые семействами. Существует множество семейств жуков. Здесь перечислены самые крупные семейства.

• Жуки-землеройки (семейство Carabidae) часто бывают черного цвета и встречаются под камнями. Они питаются другими насекомыми.
• Жуки-листоеды (семейство Chrysomelidae) обычно питаются на внешней стороне растений.
• У жуков-долгоносиков (семейство Cerambycidae) очень длинные усики. Большинство личинок жуков-долгоносиков питаются на внутренней стороне растений.
• У долгоносиков (семейство Curculionidae) длинные морды, похожие на хобот слона. Долгоносики питаются растениями.
• Жуки-скарабеи (семейство Scarabaeidae) имеют широкие на конце усики. К этому семейству относятся навозные жуки. Другие скарабеи очень красочны и питаются растениями.
• Жуки-жужелицы (семейство Staphylinidae) имеют короткие передние крылья, которые не закрывают брюшко. Жуки-жужелицы питаются другими насекомыми.

Популярные имена

Популярные названия часто вводят в заблуждение, поэтому биологи используют научные названия на латыни. Люди называют некоторых жуков другими именами. Светлячки (их еще называют жуками-молниями) на самом деле жуки; так же как и божьи коровки, которых биологи называют божьими коровками.

• Наноселлы грибов: самый маленький - 0,35 мм.
• Titanus giganteus: самый крупный - от 12 до 20 см в длину.

Некоторые жуки доставляют неприятности фермерам и жителям лесов, поскольку поедают урожай или деревья. Эти жуки называются вредителями. Один жук, который вредит урожаю, - колорадский жук; другой - маисовый долгоносик. Один из жуков, уничтожающих деревья, - изумрудный ясеневый буревестник.

Другие жуки помогают людям: жуки-божьи коровки (их еще называют божьими коровками и божьими коровками) поедают насекомых, которые вредят посевам и деревьям.

Люди, изучающие жуков, называются колеоптеристами.