Жук бомбардир. Особенности, образ жизни и среда обитания насекомого

Описание и особенности

Близкий родственник жужелицы, жук-бомбардир представляет собой очень занимательное существо. Он заселил всю планету, кроме самых полярных областей. Наиболее известные нам — жуки из подсемейства Brachininae (брахинины), имеют средний размер от 1 до 3 см.

У них жесткие надкрылья, окрашенные в темные цвета, а голова, лапки и грудь обычно имеют одинаковый яркий цвет – оранжевый, красный, терракотовый. На спине могут быть узоры в виде штрихов и пятен коричневого цвета. В арсенале имеются три пары лапок и усы длиной до 8 мм.

Жук-бомбардир на фото выглядит довольно заурядно, но это лишь оболочка. Самая интересная и важная его характеристика – способность выстреливать в сторону противника из желез задней части брюшка ядовитой химической смесью, самостоятельно разогретой до высоких температур.

Этот факт и послужил поводом назвать насекомое бомбардиром. Мало того, что жидкость выстреливает с огромной скоростью, процесс сопровождается хлопком. Ученых разных областей очень интересует совершенный механизм действия этого оружия. Поэтому его пытаются изучить в деталях.

Природа образования «смеси газов» выходящего из жука бомбардира, до сих пор до конца не изучена

Задние железы вырабатывают поочередно гидрохинон, перекись водорода и ряд других веществ. По отдельности они безопасны, тем более что хранятся в раздельных «капсулах» с толстыми стенками. Но в момент «боевой тревоги» жук резко сокращает мускулатуру брюшка, реагенты выдавливаются в «реакционную камеру» и там смешиваются.

Эта «гремучая» смесь выделяет сильное тепло, при таком разогреве объем ее резко увеличивается за счет выделения образующихся газов, и жидкость выбрасывается через выводной канал, как из сопла. Некоторые умудряются стрелять прицельно, другие просто распыляют вещество вокруг.

После выстрела насекомому нужно время на «перезарядку» — восстановление запасов вещества. У разных видов этот процесс занимает различное время. Поэтому некоторые виды приспособились не сразу расходовать весь «заряд», а рачительно распределять его на 10-20, а иные и на большее количество выстрелов.

Участник теологических дискуссий

Бомбардир — жук, который стал настоящим камнем преткновения в среде креационистов. Эти люди разработали особую теорию, согласно которой всё живое на Земле произошло вследствие действий «Высшего разума». Некоторые приверженцы утверждают, что такая сложная система защиты не могла быть следствием длительной эволюции. Если различные части «лаборатории» развивались постепенно, то эта разновидность жуков не смогла бы выжить. Согласно теории, «Высший разум» создал проект и в одночасье одарил насекомых защитным механизмом божественного происхождения.

Энтомологи опровергли религиозные нападки креационистов. Большая численность разновидностей подсемейств брахинин и пауссин способствовала познанию различных механизмов образования веществ в реакционных камерах и способов стрельбы. Это позволило сделать выводы о приблизительном процессе эволюционных изменений защитной системы жуков. Учёные утверждают, что природа сделала вклад с упором на укрепление стенок реакционной камеры и повышение эластичности клапанов.

Виды

Собственно к бомбардирам относят одно подсемейство жужелиц – Brachininae (брахинины). Однако среди семьи есть еще подсемейство, способное стрелять горячей смесью из подкожных желез в брюшном заднем отделе. Это Paussinae (пауссины).

Бомбардир из семейства жужелиц, поэтому внешне жуки практически идентичны

От других членистоногих своего семейства они отличаются тем, что имеют необычные и достаточно широкие усики-антенны: у некоторых они выглядят, как большие перья, а у других — в виде тонкого диска. Также пауссины известны тем, что чаще всего живут в муравейнике.

Дело в том, что выделяемые ими феромоны оказывают умиротворяющее действие на муравьев и подавляют их агрессию. В результате и жуки, и их личинки получают вкусную и питательную пищу из запасов муравейника, кроме того, незваные гости поедают личинки самих хозяев. Их называют мирмекофилы – «живущие среди муравьев».

Между собой оба подсемейства не скрещиваются, возможно, у них даже были разные предки. Среди жужелиц еще многие насекомые выделяют такие смеси, но для обеих вышеназванных групп общим является то, что лишь они научились «разогревать» пахучую жидкость перед выстрелом.

В подсемействе пауссинов на данный момент известно 750 видов в 4 трибах (таксономических категориях между семейством и родом). Бомбардиры определились в трибе пауссинов Латрея, которая включает в себя 8 подтриб и более 20 родов.

Подсемейство брахининов включает 2 трибы и 6 родов. Самые известные из них:

• Brachinus — наиболее изученный и распространенный род в семействе бомбардиров. В него входит Brachinus crepitans — жук-бомбардир трескучий (номинантный вид), его устройство для защиты, пожалуй, самое выдающееся из всех. Горячая ядовитая жидкость выбрасывается с громким треском и молниеносной частотой – до 500 выстрелов в секунду. В процессе вокруг него создается ядовитое облачко. С него приступил к изучению этих жуков энтомолог и биолог Карл Линней, который впоследствии начал систематизировать данных членистоногих. Личинки трескучего бомбардира ведут паразитирующий образ жизни, выискивая для своего развития подходящий объект в верхнем слое почвы. Такое поведение жука-бомбардира присуще почти всем видам семейства. Внешне он выглядит стандартно – черные жесткие надкрылья, а голова, грудь, лапки и усики — ярко-красного цвета. Длина туловища от 5 до 15 мм.
• Mastax — жук-бомбардир из тропических регионов Азии и Африки. Его надкрылья разрисованы поперечными бежевыми полосами, пересекающими одну продольную широкую коричневую. Общий фон – черный. Голова, грудь и усики – коричневые, лапки – темные.
• Pheropsophus – этот жук-бомбардир обитает в тропиках и субтропиках всех частей света. Крупнее двух предыдущих родственников, крылья черные, ребристые, украшены коричневыми фигурными пятнами, такой же цвет имеют голова и грудь насекомого. Они тоже украшены посередине пятнами, только угольного оттенка. Усики и лапки бежево-кофейные. Глядя на этого жука, можно подумать, что это старинное украшение из натуральной кожи и камня агата — так красиво блестят его панцирь и крылья, оттеняя благородство окраски. В России встречается лишь один вид этого жука на Дальнем Востоке – Pheropsophus (Stenaptinus) javanus. В его расцветке вместо коричневых оттенков присутствует песочно-бежевый цвет, что добавляет элегантности облику.

Новое исследование показывает, что жжение в животе вообще-то может быть эффективной стратегией побега из живота хищника. На самом деле животный мир полон удивительных примеров необычных механизмов защиты, которые помогают небольшим животным избегать неприятной участи.

Существует 649 видов жуков бомбардиров, но оборонительные стратегии известны лишь у немногих из них. Поэтому исследователи в новом исследовании решили поближе взглянуть на жука Pheropsophus jessoensis, наблюдая за тем, что произойдет, если на него нападет и съест жаба. В недавней статье ученые из Университета Кобе в Японии описывают, как жуки бомбардиры могут выжить, если их съела жаба, испуская внутри желудка горячий химический спрей, который вызывает у голодных амфибий рвоту.

Жуки бомбардиры названы так, потому что когда они чувствуют для себя угрозу, они выпрыскивают кипящее раздражающее вещество из задней части, чтобы отпугнуть потенциальных хищников. Они создают взрывоопасную смесь в специальной жесткой камере у основания брюшка, которая защищает собственные органы жука из возникающей взрывной реакции.

Исследователи в неволе скармливали жабам два разных вида жуков бомбардиров. После они смогли подтвердить, что жуки используют свое оружие внутри жабы, внимательно прислушиваясь к резким щелчкам, которые сопровождали каждый разряд.

Видео. Жаба выплевывает проглоченного жука бомбардира

Жабы являются засадными хищниками, они привыкли сначала глотать, а после задавать вопросы. Многие жабы в этом эксперименте выплевывали жуков даже на 107 минуте после их проглатывания. Примечательно также то, что все выплюнутые жуки выжили.

В последующем эксперименте ученые тыкали в жуков пинцетом, чтобы истощить их распыляющие резервы. По сравнению с жуками, которые были с полными баками топлива, у «подоенных» жуков было гораздо меньше шансов быть изрыганными. Это подтверждает, что их химические арсеналы действительно спасают их, а не только их вкус или поведение в кишечнике.

Жук бомбардир — это конечно не единственная тактика по спасению. Разнообразные тактики бегства животных являются свидетельством увлекательного творческого подхода самой эволюции. При условии миллионов лет издевательств и эксплуатации со стороны хищников, естественный отбор послужил формированию множества гениальных стратегий для избегания смерти перед лицом потенциальных пожирателей.

Некоторые примеры наверняка знакомы большинству людей. Например, многие ящерицы отбрасывают хвосты, чтобы отвлечь хищника. Но есть и другие более экзотические примеры. Морские огурцы не имеют хвостов, поэтому их громкие звуки и яркие цвета также являются эффективными средствами. Богомолы используют движения, звук и цвета, чтобы создать картинку, которая помогает им остановить нападение или, по крайней мере, дать им шанс спастись.

Некоторые животные отбиваются, например, есть лягушки, у которых могут быть когти, как у росомахи их фильма «Люди Икс». Другие животные предпочитают делать вид, что они опасны, когда им угрожают.

Существует очень внушительное и потрясающие разнообразие защитных механизмов, даже если мы только подсчитаем варианты использования химического оружия, похожего та то, что использует жук бомбардир. Есть защитные, тошнотворные токсины, некоторые из них используют даже некоторые птицы.

Зачем природа создала такой впечатляющий набор оборонительных стратегий? Одним из возможных объяснений сформулировали ученые-биологи. Аргумент заключается в том, что хищник и добыча часто сталкиваются с асимметричным давлением отбора, что означает, что ставки различны для двух конкурентов. Если хищнику не удается поймать свою добычу, он останется без ужина, но если добыче не удастся вырваться, она потеряет свою жизнь. Поскольку ставки для добычи выше, мы не должны удивляться, что они развили так много впечатляющих защит.

Видео. Жук бомбардир

Понимание огромного потенциала природы в адаптации должно заставить нас быть осторожными. Люди постоянно контактируют с другими организмами, и обычно для них мы не являемся хищниками. Когда мы пытаемся принять меры в отношении других существ, чтобы остановить распространение их болезней или остановить поедание сельскохозяйственных культур, мы должны помнить, что эволюция может давать довольно удивительные инструменты адаптации. Например, наша деятельность может стимулировать развитие микроорганизмов, которые будут устойчивы к этой деятельности.

Только имея здоровое уважение к неустанной силе эволюции, мы можем надеяться на создание устойчивых решений подобных проблем. Если мы станем невнимательными и самодовольными, мы скоро сможем столкнуться с новыми уклончивыми болезнями и вредителями, способными распылять и изрыгать огонь в наших желудках.

Опасны ли для человека жуки бомбардиры? Существуют сотни видов жуков бомбардиром с различными защитными механизмами. Некоторые выделяют невзрывоопасные пенистые химические вещества, в то время как другие, такие как африканский жук бомбардир, могут на самом деле распылять взрывное соединение практически в любом направлении. Мы поговорим о последнем.

В брюшной полости жука имеется камера, в которой содержится смесь перекиси водорода и химических веществ, называемых гидрохинонами. Когда жук чувствует опасность, эта камера опустошается в другую реакционную камеру, содержащую катализаторы, чтобы произошел взрыв.

Здесь перекись водорода быстро разлагается на кислород и кипящую воду, в то время как гидрохиноны окисляться до бензохинонов, сильно раздражающих химических веществ, которые, как известно, окрашивает кожу человека в желтовато-коричневый цвет на срок до трех недель. Эта смесь вырывается из жука не как единый поток, а как залп скорострельных взрывов. Последующий химический ожог обездвиживает меньших по размеру животных как муравьи и приносит неприятности для гораздо более крупных противников, таких как земноводные.

«Вы получили температуру в 100 градусов по Цельсию, химический ожог, пар как дым, а потом еще и кукую-то шипящую реакцию», говорит энтомолог Терри Эрвин из Смитсоновского Института. Это плохая ситуация для любой голодной лягушки, которая сует свой язык в неположенное место.

Бомбардир может выстрелить этими соединениями более чем 20 раз подряд, прежде чем кончатся запасы. «Они действительно могут поворачивать свою пушку и стрелять в голову, вправо, влево, под собой», добавляет Эрвин. «Единственное место, где они на самом деле не могут стрелять — их ротовой аппарат».

Фото. Ожог после жука бомбардира

Для нас эти жуки представляют посредственную опасность. Нам не стоит брать их в руки, а тем более подносить к лицу. Это может привести к небольшому химическому ожогу, но вот если жуку удалось попасть вам в лицо а, особенно в глаза, тогда у вас будут более серьезные последствия, вплоть до потери зрения. Но даже если вы не сильно обожглись, сопутствующего неожиданного хлопающего звука может быть достаточно, чтобы вы отошли от жука и оставили его в покое.

Эта запись опубликована в Суббота, 10 февраля, 2021 — 11:47. Вы можете оставить комментарий.

Питание

Жуки бомбардиры – сумеречные и ночное охотники. К такому образу жизни приспособлены и их глаза средних размеров. Днем они скрываются под корягами, камнями, в траве или среди поваленных деревьев. Рацион почти полностью составлен из белковой пищи.

Свои личинки бомбардиры откладывают в верхний слой почвы

А это означает, что они питаются другими живыми существами – личинками и куколками других жуков, улитками, червями и другими мелкими существами, обитающими в верхнем слое почвы, и падалью. К полету они не способны, поэтому перемещаются только на лапках.

Благодаря приплюснутой форме они легко пробираются среди опавшей листвы, обегая свои охотничьи угодья. Ориентируются с помощью усиков-антенн, которые им могут заменить почти все органы чувств – слух, зрение, обоняние и осязание.

Схватывают они свою жертву цепкими передними и средними лапками с зазубринами. Вырваться из смертельных объятий жертва не может, и после некоторого сопротивления затихает и смиряется с участью. Однако у этих хищников тоже есть много врагов, некоторые из них научились отлично обороняться от «выстрелов» насекомых.

Например, птицы закрываются от «выстрела» крыльями, некоторые грызуны прыгают на насекомое сверху и вдавливают его смертельное оружие в землю, а безобидная с виду личинка слепня закапывает самого жука во влажную землю, которая впитывает в себя ядовитую жидкость.

Однако жук-бомбардир защищается и после поражения. Наблюдали, как проглоченный лягушкой жук выстрелил, находясь внутри, и бедное земноводное от страха и внутреннего ожога выплюнуло бойца.

Виды жужелиц

Известно примерно 25000 их разновидностей в животном мире; свыше 3000 обитают в России. Бомбардиры являются одними из самых крошечных образцов семейства жужелиц. Некоторые виды этих жучков плохо летают либо окончательно потеряли эту способность, так как крылья у них или малюсенькие, или вовсе их нет, а надкрылья (под ними должны прятаться крылышки) могут прирасти к их спинке. Зато особи хорошо бегают. Популярны насекомые в Евразии, особенно на лесной территории, обитая в лиственном перегоне и в почве, питаясь улитками, личинками и червями.

Размножение и продолжительность жизни

Интересным является и развитие жука от яиц до имаго. Процесс оплодотворения, как у многих членистоногих происходит с помощью одного из члеников задней лапки, самец выбрасывает такое количество спермы, которое потребуется самке в течение всей жизни.

Собственно, на этом его функция заканчивается, иногда членик отрывается и застревает, но процесс уже запущен. Самка постепенно, не сразу расходует семенную жидкость, храня ее в отдельном резервуаре. Перед каждой порцией яиц она выпускает в яичный мешок небольшое количество.

Оплодотворенные яйца она откладывает в земляную камеру, причем старается каждое яйцо закатать в отдельный шарик и уложить на какую-нибудь твердую поверхность недалеко от водоема. А яиц в кладке не менее 20. Спустя несколько дней из яиц появляются личинки белого цвета, которые темнеют через несколько часов.

Личинки находят в почве добычу в виде куколки жука плавунца или медведки, выедают ее изнутри с головы и забираются туда. Там они и окукливаются. Уже из этого кокона дней через 10 выходит новый бомбардир. Весь процесс занимает 24 дня.

Иногда самка делает и вторую, и третью кладку, если позволяет климат. Однако в прохладных местах дело ограничивается лишь одной. Самым печальным в этой истории является продолжительность жизни этого удивительного насекомого. Она обычно составляет только 1 год. Реже самцы умудряются прожить дольше 2-3 лет.

Какие особенности размножения

Сразу же после спаривания самка начинает катать своеобразные шарики из земли. В них дальнейшем будут храниться яйца. Это будет укрытием для личинок, которые первое время совсем незащищены от негативных внешних факторов.

Личинки ведут паразитарный образ жизни. Для полноценного развития гусеницы поражают куколки иных насекомых. В это время бомбардир выедает все внутренности хозяина. Излюбленные насекомые – медведки.

Опустошенную оболочку жук использует в качество кокона. Именно там бомбардир превращается в куколку и ждет дальнейшего превращения. Жизненный цикл жука составляет 14 суток. После этого насекомое погибает.

Из данного ролика вы сожмете узнать все об особенностях жука бомбардира:

Вред от жука

Человеку этот жук серьезного вреда причинить не может. Хотя не рекомендуется хватать особо крупных представителей голыми руками. Все же небольшой, но ощутимый ожог вполне можно получить. В этом случае надо как можно быстрее смыть эту жидкость. Наиболее неприятно получить подобную струю в глаза. Возможно снижение или даже потеря зрения. Необходимо обильно промыть глаза и сразу вызвать скорую помощь.

Также не давайте контактировать с жуком домашним питомцам – собакам, кошкам и прочим. Они будут пробовать проглотить насекомое и получат травму. И все же, скорее можно сказать, что жук-бомбардир насекомое не опасное, а полезное.

Благодаря его пищевым пристрастиям, территория очищается от личинок, гусениц. Ощутимый урон они наносят листоедам, которые поглощают молодые побеги. На участках, где обитает жук-вредитель, бомбардир может оказаться превосходным санитаром.

Какие особенности защиты

Единственная особенность насекомого – специфический защитный механизм. Интересен тот факт, что выпрыскиваемая жидкость достигает 100 градусов. При этом вокруг жука поднимается пар.

У насекомого есть специальный орган, который вырабатывает едкое вещество

Выстрел химической смесью жук делает, когда ощущает потенциальную опасность. Жгучая жидкость способна выделяться насекомым не единожды за короткий промежуток времени. Особенности защитного механизма представлены в таблице.

Чувствуя потенциальную опасность, насекомое рефлекторно сокращает мышцы. Благодаря этому химикат выталкивается в другой отдел. Там, под действием химических реакций, выделяется тепло и смесь моментально нагревается до высоких температур.

При выходе яда можно заметить относительно большое количество пара и услышать специфический хлопок. Интересно, что жук может корректировать траекторию выстрела. Насекомое стреляет именно в ту сторону, где расположен враг.

Газовая атака помогает защищаться от хищников

Химическая смесь защищает от:

• муравьев;
• пауков;
• богомолов;
• некоторых подвидов жужелицы.

Насекомое не дает себя съесть. Пораженный враг моментально погибает. Более крупные потенциальные вредители получают массовые ожоги. Поэтому напасть на бомбардира также не могут:

• ящерицы;
• птицы;
• лягушки.

После повреждения верхнего покрова и формирования ожогов враг не решится напасть повторно и отступит.

Не так опасны бомбардиры для людей. Погибнуть после контакта с насекомым невозможно. При близком контакте жук также выделяет химикат. При попадании на кожный покров моментально образуется ожог. По этой причине лучше не подходить к подвиду жужелицы слишком близко.

При попадании в глаза химикат способен спровоцировать снижение или потерю зрения. После такой атаки человек должен промыть глаза большим количеством чистой воды и незамедлительно вызвать скорую помощь.

Если собака попробует съесть жук,а она может получить ожог

Нельзя контактировать с бомбардиром и животным. Часто жука пытаются съесть кошки и собаки. Это приведет к ожогам или повреждениям органов зрения.

Борьба с жуком

Специально методами борьбы с жуками-бомбардирами человечество всерьез не озадачивалось. Во-первых, потому что они действительно не представляют реальной угрозы. А во-вторых, они умудряются достаточно лояльно сосуществовать с нами, раздражая лишь энтомофобов (людей, болеющих боязнью жуков).

Кроме того, они очень интересны для изучения, до сих пор некоторые считают, что они являются техническим изобретением существ с другой планеты. Основными методами борьбы являются стандартные аэрозоли и химические средства против взрослых насекомых и их личинок.

Размножение, стадии развития

По окончании брачного периода самка удаляется, чтобы отложить яйца. Ей предстоит тяжкий труд по скатыванию земли в небольшие шарики, которые послужат вместилищем будущей личинки. В каждый почвенный комок помещается одно яйцо.

Жужелицы относятся к плотоядным жукам, и уничтожить чужое потомство для них ничего не стоит. Именно так и поступают личинки. Появляясь на свет, они находят куколки других насекомых и выедают их внутреннюю часть, начиная с головы. Чаще всего жертвами становятся медведки. Пустая хитиновая оболочка станет новым домом для личинок. Там их ждёт очередная метаморфоза, в результате которой сначала образуется куколка, а затем выведется молодой бомбардир. Жук проходит полный жизненный цикл всего за 15 дней.

Интересные факты

• Температура химически активного вещества, выбрасываемого жуком-бомбардиром, может достигать более 100 градусов по Цельсию, а скорость выброса – до 8 м/с. Длина струи доходит до 10 см, а точность попадания в цель у многих видов – безупречна.
• Защитная система жука при ближайшем изучении оказалась прототипом воздушно-реактивного пульсирующего механизма знаменитого Фау-1 (V-1), «оружия возмездия», который немцы использовали во время Второй Мировой войны.
• Энтомологи заметили, что представители многих видов жуков-бомбардиров предпочитают собираться в большие скопления. Есть мнение, что таким образом они усиливают свою оборону. Одновременный залп из множества «орудий» способен нанести больший урон, к тому же готовые к выстрелу жуки могут дать передышку тем, кто должен «перезарядиться».
• Устройство для выстрелов жука-бомбардира настолько интересно и технически сложно, что есть повод подумать о сотворении мира. Существует мнение, что такой «механизм» не мог возникнуть случайно в результате эволюции, а был кем-то задуман.
• Не за горами изобретение самостоятельного перезапуска двигателей внутреннего сгорания в случае отказа одного из них во время полета. Этому поможет раскрытие тайны механизма стрельбы жука-бомбардира.

Жук-помощник

Учёные из Великобритании утверждают, что раскрытие секретов механизма работы «пушки» жука может быть применено в авиации. Не исключено, что особенности выброса струи лягут в основу системы перезапуска реактивных двигателей. Авиаинженеры хотят создать аппарат, способный точно впрыскивать плазму в камеру внутреннего сгорания.

Поскольку «пушка» жука-бомбардира обладает высокой точностью попадания, ведутся разработки оружия, способного повторить успех насекомого. Защитные функции брахинин сравнивают с принципом немецких бомб V-1.

Жужелица обыкновенная

Обычный хлебный жук – это вредоносное насекомое размером 12-17 мм. Туловище этих ненасытных паразитов отличается смолисто-черным цветом и имеет бледный металлический отлив. Их яркие крылышки снабжены маленькими глубокими ложбинками, а лапки и усики окрашены в коричневато-черные тона.

Хлебную жужелицу встретить можно, как правило, в степи, лесостепи и южных окраинах Полесья. Главным питанием личинок жуков являются лестницы озимых растений. Жужелица обыкновенная с громадным желанием объедает молодые листики небольших всходов так, что остаются от них только прожилки. В тех зонах, где живут личинки вредителей, растительный мир по большей части гибнет. Это очень негативно отражается на количестве урожая.