Phoebe Newman Wszystkie dzieci robią kupę, ale tylko nieliczne mają wystarczające umiejętności, aby zamienić tę kupę w architekturę. Zanim chrząszcze żółwiowe przemienią się w dorosłe osobniki, linieją jako larwy. Aby chronić swoje miękkie ciała przed światem zewnętrznym, chrząszcze chronią się za parasolką wykonaną z własnych odchodów, niebezpiecznie wystającą z ich odbytu. Maleńkie chrząszcze budują swoje tarcze na gnojach za pomocą specjalnego teleskopowego odbytu, który może się rozciągać i skręcać jak trąba słonia, aby pozostawić na wierzchu tarczy świeże odchody. Pancerz pomaga larwom przedostać się przez nieapetyczne stosy odchodów, unikając wścibskich oczu drapieżników.
Artykuł opublikowany niedawno w czasopiśmie ZooKlucze Opisuje niezwykle szczegółowo dokładny proces zachodzący za odchodami wielu gatunków chrząszczy żółwiowatych, odrębnej grupy budującej tarcze w rodzinie chrząszczy liściastych, czyli Chrysomelidae. „Wiesz, to piękna biblioteka, z tymi wszystkimi informacjami o tarczach odchodowych żółwia chrząszcza” – stwierdziła Lynette Strickland, biolog z Uniwersytetu Bostońskiego, która bada chrząszcze żółwiowate i nie brała udziału w powstaniu nowej publikacji. „Mam na myśli bardzo specyficzną bibliotekę”.
Łzy kałowe nie są tajemnicą dla naukowców badających chrząszcze żółwiowe – etap dojrzewania, przez który przechodzą owady w drodze do dorosłości. Jednak żadne badania nie skupiały się na szczegółowej sztuce konstruowania tych tarcz. „Nie wiedziałem, że larwy żółwia chrząszcza mogą wystawać z odbytu i wykorzystywać go w budownictwie” – powiedział Strickland. „Nie wiedziałem tego!”
Oprócz eleganckiego smaku i śmierdzących odcieni, jaki pożytek ma parasol kałowy dla małej biedronki? Naukowcy sugerują, że tarcze pełnią wiele funkcji. Mogą chronić larwy przed żywiołami, maskować je jako odchody lub martwe rośliny, a nawet odstraszać drapieżniki i pasożyty swoim nieprzyjemnym zapachem i potencjalnym chemicznym środkiem odstraszającym. Po zbudowaniu baldachimu larwy chrząszczy są w stanie to zrobić ruch– Obracaj tarczę w górę i w dół, opuść ją na plecy i kołysz z boku na bok. Według Carolyn Chapo, badaczki w Muzeum Stanowym Nebraski na Uniwersytecie Nebraska-Lincoln i autorki nowego artykułu, gąsienice używają nawet swoich tarcz jak maczugi, aby odstraszyć potencjalnych intruzów. Niektóre larwy żółwia chrząszcza żyją w grupach Uformuj pierścień Z głowami pośrodku i fekalnymi parasolami skierowanymi na zewnątrz, stanowi to zjednoczony front obrony. „Następnie poruszają się razem” – powiedział Chapo.
Jako larwy, chrząszcze żółwiowe są małymi, tępymi larwami. Ale dorosłe chrząszcze są naprawdę piękne. Swoją potoczną nazwę zawdzięczają kopulastej górnej skorupie, która kształtem przypomina skorupę żółwia i kolorem przypomina kamień szlachetny. Być może najodważniejsze z tego grona to żółwie złociste, które wyglądają jak bryłki złota, które nagle wyrosły z nóg. „Kiedy widzisz, jak lądują na roślinie, możesz pomylić je z kroplą wody” – stwierdziła Shabo, która stwierdziła, że zdecydowała się badać chrząszcze żółwiowe ze względu na ich piękno. (Kiedy zawęziła obszar poszukiwań, wybierała między chrząszczami żółwiowymi a robakami śmierdzącymi, którymi mogły być… piękniejsza niż mógłbyś przypuszczać.)
Kiedy Chapo zaczęła studiować chrząszcze w zbiorach historii naturalnej, szybko zauważyła lukę w archiwach. Około 99 procent kolekcji stanowiły osobniki dorosłe, które suszono i umieszczano na tacach; W większości nie występowały gąbki młodociane. „Każde stadium owada bada środowisko w inny sposób” – powiedział Chabo. „Dorosłe osobniki zwykle latają i łączą się w pary, a larwy to te, które faktycznie żerują”. Dlatego Chabo postanowiła spróbować obserwować chrząszcze żółwiowe od stadium jaja do dorosłości, aby móc udokumentować, w jaki sposób larwy budują, utrzymują i wykorzystują spadochrony odchodowe.
Strickland, który hoduje neotropikalnego chrząszcza żółwia Alternatywy Chelymorpha W swoim laboratorium zawsze fascynowały ją spadochrony z odchodami larw. „Zawsze uważałam, że jest naprawdę uroczy” – powiedziała. Strickland opisuje kształt pancerza tych specyficznych chrząszczy jako bańkę. „Tak naprawdę nie wkładają w to zbyt wiele wysiłku” – stwierdzili. Jednak Strickland nigdy nie zaobserwował, jak chrząszcze budują, dodają lub przetwarzają swoje osłony kałowe, po części dlatego, że larwy są tak małe.
Chrząszcze żółwiowe nie są jedynym gatunkiem o budowie larwalnej. Larwy chrząszcza tygrysiego budują wieże z błota nad swoimi tunelami, aby zapobiec powodziom. Larwy chruścików tworzą dekoracyjne kokony z kamyków i liści. Larwy chrząszcza grzybowego A tylna torba ich stopionych skór lub skór, które mogą służyć jako wabik dla drapieżników. Odchody mogą być niekonwencjonalnym materiałem budowlanym, ale są darmowe i w pewnym stopniu niewyczerpalne. „Owady to ogólnie bardzo czyste zwierzęta” – stwierdził Chapo, zauważając, że odchody żółwia to oddzielne struktury uniesione wysoko nad ciałem, w przeciwieństwie do innych chrząszczy liściastych, które noszą swoje odchody na ciele. „Co uważam za obrzydliwe” – stwierdziła. „Mam nawet standardy!”
Około 3000 gatunków chrząszczy żółwiowych wytwarza różnorodne struktury odchodów, na które wpływa charakter i rozmieszczenie ich odchodów. Niektóre gatunki mają mokre stolce, podczas gdy inne mają bardziej suche stolce. „Niektóre z nich wychodzą w postaci długich nitek, a inne w postaci mokrych plam” – powiedział Chapo. Niektóre larwy żółwi chrząszczy tworzą tarcze w kształcie wachlarza, podczas gdy inne organizują swoje odchody Cewka spiralna Przypominają gniazda ptaków.
Chapo i jego współpracownicy skupili się na porównaniu pancerza odchodowego kilku gatunków chrząszczy żółwiowatych, w tym… Calyptocephala attenuataktóre znajduje się w Kostaryce, oraz Cassida sferula, który znajduje się w Republice Południowej Afryki. Naukowcy uzyskali dostęp do dużej populacji chrząszczy w Republice Południowej Afryki dzięki Sally Adam, przyrodniczce-amatorce i autorce artykułu. W sierpniu 2021 r. Adam znalazł na jej farmie larwy i poczwarki żółwia chrząszcza rojące się w żółtych stokrotkach. Hodowlę owadów zaczęła hobbizować podczas pandemii Covid-19, obserwując w swoim biurze wylęganie się jaj mrówek i ważek. Wychowała larwy żółwia chrząszcza do dorosłości i opublikowała zdjęcia owadów w serwisie iNaturalist. I wkrótce ktoś zidentyfikował typ –Cassida sferula– Powiedziałem jej, że nigdy wcześniej nie rejestrowano stadiów larwalnych i poczwarkowych chrząszczy.
Adam zaczął eksperymentować ze wskazówkami Shabu. „Czułem się trochę przytłoczony, dopóki nie przypomniałem sobie, że mój emerytowany przyjaciel akademicki miał mikroskop i aparat” – napisał Adam w e-mailu podczas transmisji na żywo z Global Sheepdog Trials. Adam całkowicie usunął część osłonek, pozostawiając larwy nagie, a u innych chrząszczy usunął tylko część osłonek. W obu przypadkach larwy bardzo dokładnie zrekonstruowały swoje odchody kałowe. Jeśli część jego pancerza w kształcie rombu zostanie uszkodzona, larwy odkładają nowe odchody na uszkodzonej stronie, aby odtworzyć zrównoważony pancerz.
Zwrotny, teleskopowy odbyt to jedyne narzędzie, którego larwy żółwiaka potrzebują do zbudowania swojej zbroi. Nogi i części ust nie są tu potrzebne. „To po prostu długa rurka, która wychodzi i porusza się, i może sięgać niemal do głowy zwierzęcia” – powiedział Chapo. Kiedy Adam zobaczył, jak jej odbyt delikatnie umieszcza kroplę odchodów na tarczy, „piszczała z zachwytu” – powiedziała. (Jeśli chcesz zobaczyć larwy żółwiaka wyciskającego mokrą kroplę odchodów, aby dodać ją do baldachimu, Nie spiesz się.) Południowoafrykańskie chrząszcze również nałożyły swoje starożytne, wylinowane skóry, czyli potomki, na zbroję, prawdopodobnie w celu wzmocnienia. „To nie jest jednorazowa sprawa” – powiedział Chapo. „Budują go w ten sam sposób. Naprawiają go w ten sam sposób, zawsze starając się zrównoważyć zbroję”.
W nowym artykule badacze wysuwają szerszy argument, że larwy żółwia chrząszcza należy uznać za samodzielnych architektów, podobnie jak bardziej znani budowniczowie, tacy jak mrówki, pszczoły, osy, termity i pająki. Instynkt budowania jest głęboko zakorzeniony w zwierzęcym drzewie życia, ponieważ zwierzęta opracowały innowacyjne sposoby ochrony przed trudnym środowiskiem. „Ludzie tacy jak oni zawsze mogą uważać dzisiejsze bobry za przykład organizmu, który faktycznie zmienia swoje otoczenie, aby je dopasować” – powiedział Strickland. „Te owady też to robią, prawda? Te małe stworzenia faktycznie budują różne rzeczy i mają naprawdę złożone zachowania”. Młode chrząszcze mogą jeszcze nie wiedzieć, jak budować odchody, ale z pewnością potrafią to zrobić.
