Transcription
Это первая часть из 30-серийного цикла, призванного дать всесторонний обзор отрядов насекомых. Я подробно опишу их, исследую их экологию, что делает их уникальными и почему их особенности работают. Существует 30 отрядов настоящих насекомых, а чешуйницы являются вторыми по древности и наиболее примитивными из них всех. Эти насекомые фактически предшествуют полету насекомых в эволюционной истории, и их стратегия просуществовала более 350 миллионов лет с очень небольшими изменениями. Чешуйницы покрыты чешуйками. Эти чешуйки похожи на чешуйки на крыльях бабочки, но отличаются тем, что чешуйки бабочки используются для отражения света для окраски и терморегуляции. Чешуйки чешуйницы служат в первую очередь для защиты. Кроме того, чешуйницы обладают тремя отчетливыми хвостами. Два из них называются церками, а средний — терминальным филаментом. Эти придатки очень чувствительны к вибрациям и обеспечивают почти 360-градусный обзор окружения чешуйницы. Они функционируют как вторичные антенны. Это позволяет чешуйнице более эффективно избегать хищников, поскольку у нее фактически есть глаза на затылке. Это важно, потому что настоящие глаза чешуйницы примитивны и в основном служат для определения изменений освещенности. Это помогает им определить, находятся ли они в безопасном месте, что является важной адаптацией для их ночного образа жизни в условиях светового барьера. Чешуйницы выглядят и функционируют больше как мелкие наземные ракообразные, чем большинство насекомых, потому что они сохранили более древний план строения членистоногих. котенок. >> Некоторые из подсказок к этому — множество похожих сегментов, остаточные брюшные конечности, то есть церки и терминальный филамент, их прямое или аметаболическое развитие и равномерный, непрерывный экзоскелет. В то время как другие насекомые развили тагматизацию, которая представляет собой отчетливые области тела с, скажем, крыльями, метаморфозом и регулированием водного баланса. Чешуйницы остались ближе к своим ракообразным корням. Этот более ракообразный план строения тела помогает им легче линять, что они делают непрерывно, в отличие от других насекомых. Чешуйницы не проходят истинный метаморфоз. >> Они линяют, как и все насекомые, но отличаются тем, что никогда не прекращают линьку и делают это непрерывно на протяжении всей своей жизни. Чешуйницы могут жить до 8 лет, что является исключительно редкой особенностью среди насекомых. Эта стратегия линьки не подошла бы крылатым насекомым, что будет подробно обсуждаться в будущих видео. Спаривание у чешуйниц довольно уникально среди насекомых. Чешуйница откладывает сперматофоры на землю после выполнения сложного брачного ритуала, который может длиться часами. Это отличается от большинства насекомых, у которых более прямая форма копуляции. Использование сперматофоров чешуйницами считается гораздо более примитивным и делает их более похожими на пауков и других ракообразных. Чешуйницы — генералисты, что означает, что они разлагают органические вещества, такие как крахмалы, сахара, волокна одежды, грибы и даже мертвых насекомых. Они могут даже переваривать целлюлозу, содержащуюся в древесине, хотя и не так хорошо, как термиты. Они не охотятся. Чешуйницы обитают в темных, влажных местах, таких как лесная подстилка, пещеры и другие нетронутые влажные среды. Итак, что делает чешуйниц уникальными? Чешуйница существует сотни миллионов лет, занимая ту же генералистскую нишу, разлагая гниющую органику, крахмалы и широкий спектр углеводов. Она осталась практически неизменной на протяжении всего этого времени, что позволило ей сохраниться, в то время как бесчисленные другие линии насекомых радикально диверсифицировались или вымерли. Кроме того, поскольку растительный материал, крахмалы и углеводы со временем становились все более питательными, ниша чешуйницы также становилась пропорционально успешной. Таким образом, сочетание экологического генерализма, низкой конкуренции и расширения доступности пищи позволило чешуйнице оставаться практически неизменной морфологически и поведенчески на протяжении сотен миллионов лет. Когда организм достигает вершины таким образом, мы называем это эволюционным стазисом. Это делает их древним живым реликтом, подобным латимериям, мечехвостам и крокодилам. Но то, что вы долгое время находитесь в нише, не означает, что вы не сталкиваетесь с конкуренцией. И чешуйницы фактически должны были дифференцировать то, что они едят и как они это едят, по сравнению, скажем, с тараканами или книжными вшами или другими насекомыми, найденными в детритовой нише. Так давайте немного рассмотрим, в чем именно заключаются их отличия от тараканов. У чешуйниц более медленный метаболизм, что означает, что им требуется меньше энергии для выживания. Это позволяет им жить намного дольше большинства тараканов. Ну, тараканы во многих отношениях кажутся лучше чешуйниц, потому что они едят более разнообразную высокоэнергетическую пищу, бегают быстрее, размножаются быстрее, и многие виды даже умеют летать, чешуйницы все еще сохраняют свою актуальность. Но почему? Причина в том, что чешуйницы играют в долгую игру. В отличие от тараканов, которые процветают благодаря адаптивности и высокоэнергетическим источникам пищи, чешуйницы выживают за счет низкокачественных, богатых углеводами материалов, таких как бумага, клей и ткань. Ресурсы такого рода остаются стабильными и обильными с течением времени. Тараканы — генералисты-всеядные, которые едят почти все, в то время как чешуйницы — генералисты-детритофаги, специализирующиеся на крахмалах и волокнистых материалах, вещах, которые никогда не выходят из моды. Вместо прямой конкуренции тараканы, чешуйницы и даже книжные вши заняли отдельные экологические ниши. Тараканы доминируют благодаря скорости, адаптивности и репродуктивному успеху. В то время как чешуйницы преуспевают в терпении, долголетии и сохранении ресурсов, чешуйницы — это генералисты генералистов, древние насекомые, которые оставались актуальными в прямой конкуренции с миллионами видов насекомых, появившихся после них. Их ниша поучительна своей стабильностью и подчеркивает специфичность адаптации и влияние времени на диету, среду обитания и экологию. Спасибо за просмотр этого эпизода "Привилегированные факты о жуках". Оставайтесь с нами для получения большего количества подобного контента. Это второе видео из 30-серийного цикла, посвященного экологическому обзору отрядов насекомых. В моем последнем видео я дал общий обзор чешуйниц. Однако я совершил ошибку, отнеся их к щетинохвосткам, как будто это были одни и те же насекомые. Термин "щетинохвостки" использовался для описания как отрядов Archaognatha, так и Zygentoma из-за их трех хвостообразных придатков. Однако более точно резервировать "щетинохвостки" для Archaognatha, а Zygentoma называть чешуйницами или огненными жуками. Хотя эти отряды занимают схожую нишу, у них есть несколько ключевых и важных различий. Я объясню, в чем они заключаются, прежде чем углубляться в экологию щетинохвосток. Первое ключевое различие — диета. Щетинохвостки более травоядны и детритофаги. Чешуйницы обычно потребляют крахмалистые вещества, поэтому они проникают в пещеры и дома. Как правило, щетинохвостки потребляют гниющую растительность и грибы, водоросли, мхи и лишайники. И хотя между ними есть некоторое совпадение, у обоих есть свои специализации. Второй ключевой фактор — окружающая среда. Поскольку их диета отличается, щетинохвостки предпочитают места на открытом воздухе, в темных, скрытых местах лесной подстилки. Оба насекомых ночные, но чешуйницы предпочитают места, где всегда темно, где они могут пассивно жить как отшельники. Третье ключевое различие — их чувства и морфология. Из-за различий в их активности у щетинохвосток есть несколько ключевых морфологических различий. Оба насекомых имеют одинаковый общий план строения тела, но у щетинохвосток более вертикально наклоненное тело, что позволяет им прыгать примерно в 10 раз больше длины своего тела. Их церки короче, чем у чешуйниц, потому что они предназначены для помощи в поддержании равновесия при прыжках. Кроме того, у щетинохвосток глаза больше и сложнее, чем у чешуйниц. Это связано с тем, что они проводят время в условиях низкой освещенности с большим количеством хищников и более сложным рельефом. Эти глаза помогают компенсировать другие морфологические различия, которые отделяют щетинохвосток от чешуйниц. В эволюционной временной шкале щетинохвостки фактически предшествуют чешуйницам. Что-то, что я мог подразумевать противоположное в предыдущем видео, и я здесь это исправляю. Теперь перейдем к общему обзору. Как уже говорилось, название этого животного — Archaognath, что происходит от греческого "archos", означающего древний или примитивный, и "nathos", означающего челюсть. Легко понять, почему их название означает "древняя челюсть". Как вы можете видеть, у них однокондлильные мандибулы. А также, поскольку я пропустил это в прошлом видео, название отряда чешуйниц — Zygentoma, что происходит от греческого "zygos", означающего "соединенный" или "мост", и "entoma", означающего "насекомые". Их называют "мостовыми насекомыми", потому что считалось, что они являются недостающим звеном между крылатыми и бескрылыми насекомыми, что с тех пор оказалось не так. Чтобы развить мысль, высказанную в предыдущем видео, о том, что чешуйницы выживали так долго благодаря своим специфическим пищевым привычкам и стратегии долгой игры, это по-прежнему очень актуально. Но теперь мы проясним, как щетинохвостки дальше взаимодействуют с этой нишей и делают это по-своему. Щетинохвостки потребляют гниющую растительность, так как они сухие, и обычно более активно травоядны, чем чешуйницы. Они более проворны и способны прыгать, толкая мышцами брюшка о землю. Их глаза более развиты, поэтому они видят лучше и часто гораздо активнее, так как предпочитают более теплые среды. Чешуйницы, как отшельники, живут во влажных пещерах или домах, в то время как щетинохвостки — это неуловимые лесные нимфы, которые предпочитают бродить и шалить. Они, по сути, делают то же самое, что и чешуйницы, только они адаптированы к более дикому, активному подходу. Вот почему чешуйницы гораздо чаще встречаются в домах, хотя оба вида могут там встречаться. Ключевое отличие в том, что чешуйницы предпочитают более темные, более влажные и сырые места с крахмалистой пищей, а щетинохвостки предпочитают более теплые, сухие места, где они могут согреть свою холодную кровь и стать активными. Но у них обоих одна и та же общая жизненная стратегия скрытных, пассивных детритофагов. Чтобы развить мысль из прошлого видео, эти насекомые древние, даже древнее чешуйниц. И мысль заключалась в том, что пища, которую потребляют эти животные, является ключом к их долголетию. Однако есть кое-что важное, что следует учитывать при сравнении чешуйниц и щетинохвосток. Щетинохвосток больше, чем чешуйниц, хотя может показаться наоборот из-за того, насколько часто чешуйницы вторгаются в дома. Чешуйницы существуют там, где щетинохвосток нет, по чистой причине того, что они менее проворны и более уязвимы для хищников. Это означает, что мысль, которую я высказал в прошлом видео, по-прежнему верна, но гораздо более верна для щетинохвосток, чем для чешуйниц. Спасибо за просмотр этого эпизода "Привилегированные факты о жуках". Оставайтесь с нами для получения большего контента о жуках. Это 30-серийный цикл, посвященный экологическому обзору отрядов насекомых. Это видео посвящено Odonata, или стрекозам и дамским стрекозам. Самый простой способ отличить их — во-первых, у стрекоз глаза, крылья, тело крупнее и в целом больше жизненной силы. Второй способ отличить их — это то, как насекомое сидит и как оно держит крылья. Стрекозы держат крылья раскинутыми, как орел, в то время как дамские стрекозы держат их вертикально вверх в покое. Наконец, стрекозы обычно охотятся и потребляют пищу, и летают все время. Дамские стрекозы, хотя и способны на это, обычно используют стратегию охоты с присадки и засады. Большинство других воздушных хищников используют эту стратегию. Эти жуки обладают отличным 360-градусным зрением, одним из лучших в царстве насекомых, и способны обнаруживать УФ-свет. Они используют это чувство для навигации, обнаружения добычи и выбора партнера. Эти насекомые безвредны для человека. Анонимный комментатор указал мне, что стрекозы на самом деле малоэффективны в контроле популяций комаров, несмотря на то, что личиночные стадии как комаров, так и стрекоз водные. Это связано с тем, что личинки стрекоз обычно обитают в проточной воде, такой как реки и болота, в то время как комары обычно растут в застойных лужах. Это связано с тем, что у них разные образы жизни, которые нацелены на разную добычу, что приводит к тому, что стрекозы и комары обычно сталкиваются только на стадии взрослых крылатых насекомых. Ресурсы, поддерживающие это и другие темы, обсуждаемые в этом видео, доступны в описании ниже. Стрекозы — старейшие известные крылатые насекомые, и они являются одним из двух насекомых в группе Paleoptera. Paleo означает древний, а ptera означает крыло. Paleoptera — это термин для насекомых, не способных складывать крылья над брюшком, отличая их от Neoptera, или новых крыльев. Стрекозы, дамские стрекозы и поденки считаются имеющими древние крылья, потому что эти насекомые сохранили предковые примитивные крылья, которые не могут складываться над телом. Важно помнить, что подавляющее большинство насекомых обладают крыльями. Широкие категории с точки зрения крыльев полезны как для эволюционной, так и для таксономической классификации. Другими словами, стрекозы, дамские стрекозы и поденки определяются как в эволюции, так и в названии тем фактом, что они не способны складывать крылья над брюшком, что является древним признаком. Стрекозы и дамские стрекозы принадлежат к отряду Odonatada. Их название происходит от древнегреческого слова "odon", означающего зуб. Неясно, почему они так названы, но одна из гипотез заключается в том, что это связано с их челюстями или максиллами, которые кажутся зубчатыми. Они были названы в 1793 году Юханом Кристианом Фабрициусом. Стрекозы и дамские стрекозы проводят первую часть своей жизни как водные охотники из засады. Затем они покидают воду, чтобы метаморфизировать в воздушных хищников. Эти насекомые обладают большими фасеточными глазами, которые обеспечивают им почти 360-градусный обзор окружения и позволяют точно нацеливаться на добычу. Эти насекомые часто ярко окрашены, и благодаря своему статусу верховных хищников среди насекомых могут позволить себе выделяться. Их яркие цвета соответствуют их жизненной силе и служат привлекательными чертами для партнеров. Единственные насекомые, которые сравнимы по опасности для других насекомых, летающих, вероятно, социальные осы, поэтому некоторые стрекозы фактически имитируют окраску ос и даже притворяются, что их полет ограничен, как у ос, чтобы отпугнуть птиц. Если у стрекозы есть цвета, которые маскируют ее или затрудняют визуальное отслеживание, это обычно для того, чтобы избежать птиц или других позвоночных, а не других насекомых. Хотя некоторые дамские стрекозы и стрекозы могут иногда охотиться на богомолов и мух-убийц или даже на других стрекоз. По мере роста этого насекомого оно многократно линяет и проходит через то, что называется неполным метаморфозом. Это означает, что они линяют определенное количество раз в течение своей жизни, причем взрослая стадия является единственной с крыльями. Это означает, что для каждого насекомого, кроме подёнок, если насекомое имеет крылья, оно завершило рост. Причина этого в том, что полет — слишком точное действие, чтобы проходить через процесс линьки. Это связано с тем, что когда насекомое получает крылья, ему нужно закачивать в них гемолимфу. Представьте воздушного змея, собранного из гибких трубок. Теперь представьте, что вы наполняете эти трубки до тех пор, пока упругий воздушный змей не станет жестким. Проблема в том, что когда насекомые делают это, и эти трубки затвердевают, они остаются такими, даже если жидкость удалена. Они делают это, чтобы воздушный змей сохранял свою идеальную форму, потому что полет требует точности в своем дизайне. Эта точность, однако, заблокировала насекомых от формирования крыльев на более чем одной стадии их жизни. Именно затвердевание крыльев, называемое склеритизацией, заблокировало полет насекомых только на взрослой стадии. В эволюционном плане также важно смотреть на практичность инновации. Даже если бы насекомые могли летать на других стадиях своей жизни, скорее всего, это было бы не очень полезно. Крылья уховерток гибкие и непрактичные. И хотя они могут летать, они, вероятно, не могли бы иметь их на более поздних стадиях своей жизни. Наиболее распространенное использование полета у насекомых — расселение и размножение. Если крылья в целом специализированы для размножения, нет смысла иметь их на незрелых стадиях. Ключевой момент заключается в том, что достижение полета — это серия компромиссов, и поэтому насекомые в целом остаются эффективными летунами, но только во взрослом состоянии, а не на стадии личинок или нимф. Стрекозы и поденки — старейшие существующие крылатые насекомые, и до сих пор ведутся споры о том, кто появился первым. Известно, какие ниши занимают эти две группы. Стрекозы, безусловно, самые точные летуны среди насекомых. Они летают дольше, чем почти любая другая группа насекомых, скажем, поденки, и имеют самые сложные структуры крыльев и летное поведение. Вы можете спросить, как такая древняя группа стала верховным хищником? Потому что действительно, это космополитический вид, который доминирует в воздушной нише. Ну, ответ двоякий. Во-первых, их примитивные крылья дали им особые привилегии. Мы называем их крылья примитивными, потому что они не складываются над телом в такой степени, как у других насекомых, таких как осы и мухи. На самом деле, дамские стрекозы лишь слегка складывают крылья за спиной, а стрекозы никогда этого не делают. Это связано с тем, что у них так называемый прямой полет, и все их крылья ловкие и артикулированные, и могут двигаться независимо друг от друга, что является уникальной особенностью среди насекомых. Это позволяет стрекозе летать гораздо более сложными и эффективными способами. Они используют это для асимметричного взмаха задними крыльями относительно передних, что является уникальной особенностью, позволяющей им зависать и летать практически в любом направлении. Вот визуальная справка, показывающая буквальное категориальное различие в том, как летают насекомые с прямым полетом по сравнению с насекомыми с непрямым полетом. Стрекоза легко летает в 3D-пространстве, двигаясь вверх, вниз, влево, вправо, вперед и назад плавно, как дрон. В то время как мухи, осы и практически все другие насекомые имеют инерцию при полете и не могут плавно поворачиваться в воздухе, как стрекозы. Большинство насекомых даже не могут летать назад или прямо вверх и вниз. Стрекозы могут позволить себе двигаться так эффективно, потому что они одновременно занимают и украли нишу, которая поддерживает этот высокоэнергетический тип полета. Они могут поддерживать это, потому что у них 95% успех охоты, один из самых высоких в животном мире. Это важно, потому что 95% насекомых умеют летать. И стрекозы и дамские стрекозы летают лучше, чем 100% из них. Насекомые с непрямым полетом имеют крылья, которые могут двигаться только одновременно, как человеческие глаза, из-за другого крепления мышц. Преимущество непрямого полета заключается в том, что он более энергоэффективен и менее сложен для управления насекомым. Однако маневренность в воздухе снижается. Поэтому, суть ниши стрекозы в полете сводится к следующему. Я должен пожертвовать энергией, которую я сэкономлю, имея непрямой полет, чтобы одновременно быть лучше в полете и лучше ловить источники пищи, чем любое другое насекомое в полете. Они сохранили более примитивную форму полета и усовершенствовали ее сильные стороны, чтобы стать исключительно хищными насекомыми. Они буквально сохранили актуальность, забравшись на вершину лестницы рано и выбив ее из-под себя, так что ни одно другое насекомое не имеет прямого контроля полета. Сказав все это, в царстве насекомых все еще есть место для других верховных воздушных хищников. Некоторые из них включают мух-убийц, ос, скорпионовых мух и некоторые виды из Neuropa. Однако буквально ни один из этих хищников не охотится полностью в воздухе. Им приходится либо присаживаться, а затем нападать, либо полностью прекращать полет, когда они хватают охотящееся насекомое. Стрекозы фактически продолжают летать во время охоты, в то время как непрямой полет делает это невозможным для других насекомых. Вторая ключевая особенность стрекоз, влияющая на их экологию, — это интересная особенность, которая обеспечивает их способность так хорошо летать и, возможно, ограничивает их географический ареал. Эта особенность заключается в том, что на первой стадии своей жизни они водные, поэтому они обычно встречаются только в пресной воде, такой как болота, реки и водно-болотные угодья. Они еще более прожорливы как хищники на водной стадии и используют метод сидения и ожидания, похожий на богомола. Только вместо того, чтобы использовать хищные когти богомола, они используют свои ротовые аппараты, в частности, высокоспециализированную нижнюю губу, которая приводится в действие гидравликой. Наличие водной личиночной стадии чрезвычайно синергетически эффективно с хищной взрослой стадией. Это связано с тем, что в целом, глядя на распределение питательных веществ, пресноводные экосистемы более благоприятны для хищников, чем для травоядных, по сравнению с наземными лесными экосистемами, которые являются противоположными и где живут летающие взрослые особи. Это связано с тем, что в лесах, несмотря на общее большее количество питательных веществ, они заперты в массивных деревьях и медленно возвращаются в систему только при гибели растений или сбрасывании листьев. В пресноводных экосистемах питательные вещества более доступны, поскольку вода постоянно перераспределяет органические вещества. Именно поэтому и как большинство насекомых, начинающих свою жизнь исключительно в пресной воде и являющихся хищниками, могут становиться крупнее во взрослом состоянии, такие как мегалоптерины, веснянки, гигантские водные клопы и некоторые жуки. Зная это, однако, единственное из них, которое приобретает крылья во взрослом состоянии и охотится, — это стрекозы. Единственное ограничение здесь заключается в том, что стрекозы должны оставаться вблизи водоемов, чтобы эффективно размножаться. Они могут легко расселяться, но могут быть менее распространены дальше вглубь суши, чем другие насекомые. Они практически не существуют в пустынях и местах далеко в глубине суши, если только они не мигрируют, что, как известно, они делают на сотни или тысячи километров. Фактически, глобус-скимер держит рекорд по самой длинной миграции насекомых, преодолевая до 18 000 км, даже больше, чем бабочки-монархи, чье путешествие составляет всего около 3 000 км. Уточним, что это не одно отдельное насекомое совершает путешествие, а многопоколенческое перекрытие многих насекомых, преодолевающих определенное расстояние. Нимфы стрекоз перемещаются по воде с помощью гидравлики. Они всасывают воду в специальную полость в брюшке, называемую прямой кишкой, а затем силой выбрасывают ее, создавая эффективное движение. Это позволяет им сохранять ноги маленькими и предназначенными для захвата добычи, а не для плавания, тем самым экономя энергию. Ноги взрослых стрекоз маленькие, но очень сильные. Это шипованные, крючкообразные ноги, которые образуют своего рода корзину, когда они вытягивают их вперед. Это позволяет им эффективно хватать добычу, которую они затем съедают живьем. Челюсти, которые они используют для этого, твердые и перемалывают и дробят движениями из стороны в сторону, гарантируя, что насекомое будет съедено агрессивно и быстро. Другие насекомые, такие как богомолы и мухи-убийцы, тратят время на то, чтобы либо выпить насекомое, либо медленно его пережевать. Но стрекоза не теряет времени. Это связано с тем, что, хотя их ноги сильные, они не так сильны, как когти богомола или ноги мухи-убийцы. и поэтому им нужно быстро убить и съесть все, что они поймают, чтобы оно не сбежало. Это не проблема для богомола, который может держать более крупную добычу и не спешить с ее поеданием. В заключение, отряд Odonata довольно уникален. Действительно, ни одно другое насекомое в животном мире не обладает такой эргономичной эффективностью, где они имеют привилегию иметь такие массивные, сложные и бросающиеся в глаза крылья, как у стрекозы. Они красочны и примитивны, потому что могут себе это позволить благодаря своей непревзойденной охотничьей и летной способности среди насекомых. Спасибо за просмотр этого эпизода, и большое спасибо за все положительные комментарии. Я продолжу создавать эту серию, а также другие предложения в ближайшем будущем. Оставайтесь с нами для получения большего контента о жуках. Спасибо еще раз. Это третье видео из 30-серийного цикла, посвященного экологическому обзору отрядов насекомых. Это видео посвящено поденкам или отряду Ephemeroptera, который является одним из отрядов, входящих в Paleoptera, что означает "древние крылатые". Это самая древняя группа насекомых, обладающих крыльями, и включает поденки, стрекозы и дамские стрекозы. Их крылья примитивны в этом отношении, потому что они не могут складываться над телом. Эта группа также единственная, у которой есть крылья на предпоследней линьке. Все остальные типы крылатых насекомых имеют крылья только во взрослом состоянии из-за инженерных компромиссов, которые влечет за собой силовая полет. Поденки или Ephemeroptera — единственное исключение из этого правила, и это связано с их предпоследней линькой или стадией суб-амаго. Название отряда подёнок — Ephemeroptera, которое было введено датским зоологом Юханом Кристианом Фабрициусом в 1793 году. Название происходит от греческого "ephemeros", означающего "недолговечный" или "длящийся день", и "ptera", означающего "крыло". Морфологически эти насекомые фактически обладают чертами, сходными со щетинохвостками. У них обычно есть два-три хвоста, используемых для обнаружения вибраций и хищников. Два из них называются церками, а если есть средний, он называется терминальным или хвостовым филаментом. Их название подходит, поскольку эти насекомые, когда они линяют и наконец получают крылья, выходят для спаривания и живут всего около дня или часто даже меньше. Это отчасти позволяет им иметь крылья на предпоследней стадии. Эти насекомые удивительно мягкие во взрослом состоянии. Это отсутствие затвердевания крыльев синергично с коротким временем использования. Я бы сравнил их крылья с покупкой дешевого поддельного продукта. Он выполняет ту же функцию и стоит меньше денег или энергии для производства, но не рассчитан на долговечность и служит краткосрочным решением. Эта присущая одноразовость очень хорошо работает для этих насекомых. Проведя около года под водой, они все выходят из воды скоординированным усилием, размножаются, откладывают потомство и затем массово погибают. Это помогает объяснить, почему все остальные группы насекомых не развивают крылья ни на одной стадии, кроме взрослой. Крылья должны работать для долголетия, если они будут использоваться. Только в древней группе, чей полет более примитивен, такая стратегия работает. Так же, как примитивные крылья стрекоз позволили им доминировать и иметь монополию на нишу воздушных хищников, примитивные крылья подёнок позволили им использовать и иметь монополию на нишу "сила в числах", особенно в водных экосистемах. Пресноводные экосистемы более благоприятны для хищников, чем для травоядных. В то время как наземные лесные экосистемы — наоборот. Это связано с тем, что в лесах, несмотря на общее большее количество питательных веществ, они заперты в массивных деревьях и медленно возвращаются в экосистему только при сбрасывании листьев или гибели растений. В пресноводных экосистемах питательные вещества часто более доступны, поскольку вода постоянно перераспределяет органические вещества. Эта стратегия "сила в числах" фактически делает подёнок водными цикадами. Но ключевое отличие во времени. Цикады высасывают питательные вещества из корней деревьев, но их наземная форма делает это обычно в течение более длительного периода времени, чем личинки подёнок. Личинки подёнок потребляют растительный материал на дне рек и других пресноводных водоемов. Поденки адаптировали нишу "сила в числах" к водным средам, а цикады — к наземным лесам, поэтому продолжительность их личиночных стадий различна. чтобы учесть это излучение питательных веществ. Важно понимать о подёнках то, что когда вы видите их вне воды, их особенности могут казаться и звучать механически и морфологически экстремальными или непрактичными, такими как вторая пара глаз для обнаружения самок выше в гигантских роях. Но эти вещи имеют гораздо больше смысла в контексте экстремальных мер, на которые идут подёнки, чтобы спариться. Существует присущий риск избегать хищников только за счет размера популяции. А именно, вам нужно ограничить количество необходимого вам питания, чтобы максимизировать количество особей, готовых к спариванию. Как общее правило, сложность и конкуренция мотивируют и влияют друг на друга, создавая существ, которые становятся все более и более развитыми. Однако существует предел тому, насколько развитым может стать организм в пределах определенной рыночной капитализации, так сказать, прежде чем он достигнет эволюционного стазиса. Что я имею в виду под этим, так это то, что в экосистеме есть только определенное количество питательных веществ, и поэтому подёнки должны ограничивать и совершенствовать свою эргономику, чтобы быть чрезвычайно экономически эффективными. Это движущая сила, которая определяет их 24-часовые рои. Поденка спроектирована так, чтобы быть хрупкой, беззащитной и одноразовой или эфемерной. Она спроектирована таким образом, потому что эволюция определила, что это оптимальный дизайн для ниши. Причина, по которой этим насекомым вообще нужны крылья до того, как они станут взрослыми, заключается в том, что в течение последних 24 часов своей жизни им нужно покинуть воду. Поверхность воды чрезвычайно опасна для насекомых, так как это известный способ получить легкую добычу. Имея крылья рано, в отличие от стрекоз или других водных насекомых, которым нужно выползти на сушу перед последней линькой, подёнки могут немедленно покинуть воду в поисках безопасного места, чтобы стать взрослыми. Другими словами, подёнкам нужны крылья рано именно потому, что они не планируют долго жить. У других насекомых есть немного больше времени, чтобы убить, прежде чем спариваться, и поэтому они ждут, пока не будут полностью готовы. Поденка не может позволить себе тратить время и поэтому адаптировалась, чтобы смягчить любой риск. Цикады похожи в этом отношении, хотя, возможно, менее беззащитны из-за более высокой упомянутой рыночной капитализации питательных веществ в лесах. Леса, как правило, превосходят реки по питательным веществам, что означает, что цикады могут накапливать больше ресурсов в течение своего длительного периода развития под землей. Это позволяет им появляться в гораздо больших количествах и с более прочными экзоскелетами по сравнению с подёнками, у которых более короткая водная личиночная стадия и более хрупкая взрослая форма. Цикады в настоящее время более успешны, чем подёнки, благодаря более высокому бюджету, так сказать, но подёнки превосходят их по чистому времени существования на Земле. Это эволюционная история. В соответствии с их стратегией "сила в числах", как цикады, так и подёнки обладают высокой плодовитостью, откладывая сотни или тысячи яиц за раз. И когда они рождаются, водные личинки подёнок также часто расселяются пассивно путем дрейфа, где они плывут вниз по течению, колонизируя новые места обитания. Личинки или нимфы подёнок являются важнейшими компонентами пресноводных экосистем. Функционально они служат первичными потребителями, питаясь детритом, парафитоном и водорослями, и тем самым способствуют круговороту питательных веществ в воде. Кроме того, они являются ключевым источником пищи для рыб, амфибий и хищных беспозвоночных, что делает их фундаментальной частью водных пищевых сетей. Поденки служат важными индикаторами качества воды, поскольку их присутствие сильно коррелирует с низким уровнем загрязнения, так как они питаются детритом, найденным в реках, прудах и озерах. Они широко используются в программах биомониторинга, где их отсутствие может указывать на ключевые экологические стрессоры. Рыболовы также ценят личинок подёнок как наживку, часто изготавливая крючки, которые их имитируют. Иногда рои подёнок могут пугать людей и даже подавлять их, и действительно так оно и есть. Это красивые и массивные скопления, которые являются глубоким примером инноваций насекомых и символом эфемерной и механистически пронзительной биологии насекомых. Действительно замечательный отряд. Спасибо за просмотр этого последнего эпизода. Обязательно оставайтесь с нами для получения большего количества анализов отрядов, а также множества других форм контента о жуках. Спасибо. Это пятое видео из 30-серийного цикла, посвященного экологическому обзору отрядов насекомых. В этом видео мы рассмотрим отряд Blattodea, обычно известный как тараканы. Это видео не о том, как избавиться от тараканов, а просто об их образе жизни и экологии. Тем не менее, вот как выглядят пять наиболее распространенных видов тараканов в доме. Начнем. Отряд Blattodea относится к Neoptera, или "новые крылья", и является третьим из пяти основных подразделений насекомых. Они определяются как первые насекомые, способные складывать крылья над брюшком, и все они бывают разных форм и размеров. Технически, термиты относятся к отряду Blattodea, поскольку они являются прямыми генетическими потомками тараканов, но их жизнь настолько сложна, что я решил осветить их в отдельном будущем видео. Название Blattodea происходит от двух разных языков. Blatt происходит от латинского слова "blatta", означающего "таракан" или "вредитель". Blattis тесно связано с греческим словом "blatta", которое исторически использовалось для обозначения различных видов тараканов. Odia — это греческий суффикс, означающий "подобный" или "напоминающий". Так что их название, по сути, означает "напоминающий таракана". На английском языке "cockroach" происходит от испанского слова "cucaracha". Считается, что этимология "cucaracha" происходит от позднелатинского слова "cucarashas", которое само по себе могло быть модификацией "cucurbida", означающего "тыква" или "кабачок". Эта связь, вероятно, возникла из-за формы таракана, которая могла напомнить людям круглую форму тыквы. Эти насекомые встречаются повсеместно на Земле, кроме Антарктиды, и важны для разложения гниющей материи в своих экосистемах. Это связано с тем, что таракан является детритофагом, всеядным, каннибалом и съест практически все. Он съест все, что может его поддерживать, а это довольно много. Единственное, что они не едят, — это токсины или вещества с сильным запахом, такие как чеснок. И даже тогда, если это органический материал, они съедят его, если у них нет другого выбора. У них самый широкий рацион в царстве насекомых, что отчасти является причиной того, что они так комфортно чувствуют себя в наших домах. На экране здесь приведен список лишь некоторых вещей, которые едят тараканы. Эта линия насекомых чрезвычайно стара, и это то, что мы называем "генералистом генералистов". Поскольку они едят практически все и существуют практически везде, они должны быть хороши в подготовке к любой ситуации. Таким образом, эволюционное давление, оказанное на них, сформировало их в универсального выживальщика. Вот некоторые ключевые усовершенствования, которые подарило им эволюционное давление. Один. Тараканы могут выдерживать уровни радиации намного выше, чем люди. Они могут выживать обезглавленными неделями и переносить длительные периоды без еды или воды. Два. У них плоское тело, которое позволяет им протискиваться в узкие щели, что делает их трудноискоренимыми в домах и естественной среде, поскольку они могут проникать в узкие щели, делая свое тело более компактным, как у кошки. Номер три. У них быстрые рефлексы и высокая скорость. Их гигантские интернейроны обеспечивают быстрые реакции на побег. Это означает, что их большие нервы могут помочь им реагировать чрезвычайно быстро на вибрации и другие раздражители, даже больше, чем у других насекомых. Номер четыре. Быстрое размножение. Такие виды, как немецкий таракан Platella germanica, быстро размножаются, обеспечивая высокую выживаемость популяции. Это часто совпадает с доступностью пищи, позволяя им использовать хорошую ситуацию. Номер пять. Микробный симбиоз. Тараканы содержат эндосимбиотические бактерии, которые помогают им переваривать иначе неперевариваемые вещества, такие как целлюлоза. Многие виды социальны или проявляют поведение, направленное на обмен этими микробами, что, как полагают, является причиной того, что термиты смогли эволюционировать от тараканов. Но помните, тараканы не являются эусоциальными и не образуют колоний, только небольшие сообщества и только по взаимным причинам. Помните, что эти насекомые могут быть каннибалами при определенных обстоятельствах. Другой способ осмыслить гештальт — это рассмотреть ценность контекста. Когда что-то отличается от полного хаоса или находится не на своем месте, наш мозг вознаграждает нас за его распознавание и понимание общей картины. Эти насекомые презираются людьми, потому что, несмотря на все, что мы им делаем, они все еще умудряются быть самыми трудноискоренимыми насекомыми из домов. Но помимо этой ненависти, возможно, я могу предложить другую перспективу. У этого насекомого низкое количество видов при их огромном количестве. Это связано с тем, что они чрезвычайно усовершенствованы для своей генералистской ниши. Они разработаны так, чтобы использовать самую разумную стратегию и делать это так эффективно, как это требуется. Я бы сказал, что они своего рода Майк Траут из мира насекомых. Делают тяжелую работу, которую нужно сделать, и делают это быстро и эффективно, без лишних слов. Вот еще один интересный фактор. В экологии принцип конкурентного исключения предполагает, что два вида, конкурирующих за одни и те же ресурсы, не могут стабильно сосуществовать. Поскольку тараканы остаются доминирующими как генералисты-падальщики миллионы лет, другие насекомые, возможно, были вынуждены специализироваться, чтобы избежать прямой конкуренции. Конечно, есть достаточно места для двух групп, чтобы занять одну и ту же нишу, но насекомые и течение времени особенно жестоки в этом отношении. Жуки, бабочки и осы. Огромное разнообразие насекомых, которое мы видим сегодня в таких группах, как эти, является результатом того, что насекомые, подобные этим, часто обитают или потребляют или проводят свою жизнь на одном растении или животном. Суть в том, что существует миллион мириад способов для насекомых специализироваться и адаптировать свою жизнь для потребления только одного источника пищи и делать это очень специфическим образом. Но большинство тараканов не адаптировались ни к чему, кроме генерализма. Их отсутствие специализации на чем-либо, кроме генерализма, означает, что они несут гораздо меньший риск в экологическом плане. Скажем, вид жука питается только одним растением. Если растение погибнет, погибнет и жук. У жука может быть больше особей в местах, где растет его растение, и даже больше, чем у таракана. Но таракан может существовать там, где этого растения нет. В вероятностном смысле таракан — это огромный зонт для его сред обитания, где он может выжить. У него, вероятно, самый большой зонт или адаптивный диапазон, так сказать, в царстве насекомых, даже больше, чем у любого конкретного жука. Они своего рода "без лишних слов" жуки. И это "без лишних слов" на самом деле, вероятно, является фактором, который стимулирует разнообразие, особенно по мере того, как время совершенствует и уничтожает неуспешных насекомых. Моя мысль несколько спекулятивна, но заключается в том, что тараканы, ориентированные на генералистскую нишу на протяжении миллионов лет, являются фактором, который активно побуждает других насекомых становиться более разнообразными и избегать генерализации. Таракан — это насекомое, которое заняло свою нишу, и оно никуда не денется в ближайшее время. Это нормально, что вы находите их отвратительными, потому что это отвратительно. насколько хорошо они выживают. Но, возможно, тараканы заслуживают некоторой доли уважения, потому что в экологическом контексте ни одно насекомое не играет безопаснее. Спасибо за просмотр этого эпизода и оставайтесь с нами для получения большего контента о жуках. Это шестой эпизод из 30-серийного цикла, посвященного экологическому обзору отрядов насекомых. Это видео посвящено веснянкам из отряда Plecoptera, который является удивительно уникальной группой насекомых. Plecoptera происходит от греческого "pleko", означающего "скручивать" или "плести", и "ptera", означающего "крылья". Таким образом, их название означает "плетеные крылья" в отношении сложных жил на их крыльях. Эти насекомые не являются сильными летунами, однако, и обычно делают это только для расселения и эффективного поиска партнеров. Из-за этого они не едят во взрослом состоянии, кроме, возможно, немного воды или нектара. Подобно подёнкам, эти насекомые проводят большую часть своей жизни под водой. Их личиночная форма или нимфа полностью водная, и это единственный отряд, где это универсально для всей группы. Взрослые особи этого отряда имеют две пары перепончатых крыльев, сложенных плоско над брюшком в покое. Их задние крылья шире и складчатые. Они относятся к группе Neoptera, что означает, что их крылья могут складываться над телом. Они являются одними из первых насекомых, обладающих этой особенностью в эволюционной истории. Их усики нитевидные или нитевидные и часто довольно длинные. используются для вынюхивания пищи и партнеров. У них есть ноги с простыми тарсами или когтями, которые приспособлены для цепляния за камни в быстротекущих ручьях. Нимфы этого отряда могут линять много-много раз, причем некоторые виды могут линять до 36 раз до взрослого состояния. Они питаются гниющей растительностью в качестве нимф, водорослями, биопленками и даже мелкими водными беспозвоночными, особенно на более поздних линьках. Взрослые особи едят мало или ничего. Иногда немного пыльцы или нектара, но это все. Их едят рыбы, амфибии, личинки стрекоз и другие хищные позвоночные и беспозвоночные. Они являются ключевым источником пищи для многих водных животных, поэтому их часто используют в качестве рыболовной наживки или изготавливают их имитацию. Эти насекомые размножаются путем барабанного боя. Самцы и самки общаются, постукивая брюшком по поверхностям, создавая вибрации, которые затем могут быть уловлены их двумя задними церками. Подобно чешуйницам, самец инициирует, а самка отвечает, что приводит к обмену туда-сюда, пока они не найдут друг друга. После оплодотворения самки переносят яйца в брюшке в течение короткого периода времени. Когда они готовы и нашли подходящее место, они сбрасывают яйца с воздуха на поверхность воды или даже погружают брюшко, чтобы прикрепить яйца непосредственно под водой. Яйца часто липкие, чтобы предотвратить их смывание и сохранить их в правильной среде. Яйца вылупляются в водные нимфы через несколько недель или месяцев. А затем в течение нескольких месяцев или нескольких лет они многократно линяют, прежде чем стать крылатыми взрослыми особями. После созревания они выползают на сушу, становятся крылатыми взрослыми особями и начинают цикл заново. Взрослые особи живут всего от нескольких дней до нескольких недель. Эти насекомые отличаются тем, что они являются одним из трех отрядов в Neoptera, то есть насекомых, которые могут складывать крылья плоско над телом, которые имеют преимущественно водные личинки. Другие два — Megaloptera и Trichoptera. И из этих трех они единственные, кто не проходит полный метаморфоз, то есть не образует кокон или куколку. и их молодь выглядит как уменьшенные версии самих себя. Вот насекомые с полным метаморфозом, а вот насекомые с неполным метаморфозом. Итак, чтобы повторить, эти насекомые единственные, кто обладает этими тремя признаками. Один. Их личинки обычно водные у большинства видов. Два. Насекомые, которые могут складывать крылья плоско над телом. И три. Они проходят неполный метаморфоз, в отличие от полного метаморфоза. Итак, что дают эти три вещи в совокупности веснянке? Что эти три вещи дают насекомому, чего не может дать ни одно другое насекомое? Почему эта стратегия работает? Ну, давайте сравним и противопоставим их с наиболее похожим на них отрядом насекомых — подёнками. Существует четыре ключевых различия между этими двумя группами насекомых, которые помогут прояснить, как выживают веснянки. Первое — они живут дольше, чем подёнки, как на водной, так и на взрослой стадии. Второе — из-за этой более продолжительной жизни взрослые подёнки спроектированы так, чтобы быть несколько одноразовыми, как и их крылья. В то время как крылья веснянок несколько более эргономичны. Хотя они по-прежнему плохо летают, их лучшие крылья помогают им маскироваться и лучше подходят для их более продолжительной взрослой стадии. Им нужна эта разница во взрослой стадии и эта разница в крыльях из-за разницы в их репродуктивных стратегиях. Стратегия подёнок заключается в том, чтобы появиться в таком большом и внезапном количестве, что их невозможно достаточно сильно поедать, чтобы помешать им успешно воспроизвести следующее поколение. В отличие от этого, веснянки будут не спешить, чтобы найти подходящего партнера, сделать это безопасно, а затем эффективно найти место для откладки яиц, которое обеспечит выживание их молоди. Поденка просто откладывает яйца там, где ей удобнее, так как нет времени быть привередливой. Продолжительность жизни, крылья и стратегия размножения — все это связано с четвертым моментом — тем, как насекомые дышат. Существует два метода дыхания под водой среди насекомых. Один — это то, что используют рыбы, то есть жабры. Но в отличие от рыб и млекопитающих, дыхание насекомых пассивное. Это означает, что они на самом деле не вдыхают или не всасывают воду для дыхания, как рыбы или млекопитающие. Вместо этого они позволяют воде или воздуху диффундировать непосредственно в их тела через открытую дыхательную систему или трахейную систему. Насекомые активно позволяют воде поступать в эту трахейную систему. И когда у них есть жабры, это просто расширение этой трахейной системы. Из-за этого они обычно имеют их только в средах с низким качеством кислорода, поскольку они могут махать или шевелить ими вручную, чтобы собирать кислород из воды. Однако в определенных средах, таких как быстротекущая вода, богатая кислородом, жабры просто мешают и не нужны для сбора кислорода. Это означает, что в зависимости от обстоятельств воды в их среде обитания водные насекомые могут иметь или не иметь жабр. Уточним, жабры — это, по сути, дополнение к так называемому кутикулярному дыханию. У нимф подёнок эти два процесса происходят одновременно. Вопрос только в том, помогают ли жабры в их конкретной ситуации или нет. Веснянки дышат кутикулярным дыханием. Дыхание веснянки оптимизировано для быстротекущей воды, поэтому у них есть сильные когти и конечности, предназначенные для удержания на земле. Они оппортунистически питаются всем, что спускается по течению. Своего рода мини-медведи гризли, ожидающие, когда придет лосось. Эти насекомые эффективно сидят и ждут, пока еда придет к ним. Поденки похожи, но отличаются, как уже говорилось, тем, что у них гораздо более низкие стандарты того, что они будут есть, и гораздо более низкие стандарты того, где они будут это есть. Из-за этого высокие стандарты веснянок к качеству воды и источникам пищи делают их одними из лучших насекомых для оценки качества воды. Любая степень загрязнения может иметь серьезные последствия для этих насекомых и рек, которые они населяют. Как уже говорилось, они выборочно выбирают, где откладывать яйца, основываясь на качестве воды. Прежде чем двигаться дальше, важно различать пять отрядов, которые преимущественно водные на личиночной стадии. Это позволит нам точно определить, где веснянка вписывается в эти эксклюзивные отряды. Эти пять отрядов: Odonata, или стрекозы, Ephemeroptera, или подёнки, Plecoptera, или веснянки, Megaloptera, или рыбомухи или добосоновые мухи, и, наконец, Trichoptera, или ручейники. Вот эти пять отрядов, ранжированные по тому, какие из них нуждаются в наибольшем количестве кислорода для выживания. То есть наименьшая толерантность к низким уровням кислорода и наибольшая толерантность к низким уровням кислорода. Стрекозы выживают лучше всего, потому что они могут фактически впускать, а затем выпускать воду, которую они используют для передвижения. Они дышат, пока делают это, и поэтому на самом деле не дышат пассивно, как другие насекомые. Остальные насекомые адаптированы специально либо к жаберному дыханию, либо к кутикулярному дыханию, причем плекоптераны наиболее зависимы. Кутикулярное дыхание работает по всему телу, поэтому нимфы веснянок имеют очень плоские тела с широкой поверхностью для максимизации эффективности дыхания. Не полагаясь на жабры, они становятся более маневренными, более устойчивыми к холоду и более метаболически эффективными. Однако только в очень специфических условиях, где кислород постоянно проходит над насекомым. Это означает, что их адаптации эффективны и адаптированы к их нише, но только в очень специфических условиях. Именно поэтому они являются единственными насекомыми, которые так сильно полагаются на кутикулярное дыхание, и поэтому их распространение довольно ограничено по сравнению с другими насекомыми. Они выживают, потому что ниша существует, и они делают это лучше, чем любое другое насекомое. Но это происходит за счет ограниченного распространения. Только приобретая примитивные черты, они могут выживать лучше своих сверстников в очень специфических условиях. Это было ключом к успеху, и это говорит о специфичности дифференциации ниш среди насекомых. Различные адаптации подёнок и веснянок позволяют им сосуществовать больше, чем конкурировать напрямую за пищу, которую они потребляют. В некотором смысле, они спроектированы с учетом этого, и они спроектированы для специфических источников пищи в специфических областях, за которыми они охотятся, а также спроектированы друг против друга. Другими словами, области, в которых они живут, что они едят, и существование друг друга создали эволюционное давление, которое повлияло на них так, чтобы они сосуществовали. Спасибо за просмотр этого последнего эпизода "Привилегированные факты о жуках". Для получения дополнительной информации о Polyoptera и других последующих анализах отрядов оставайтесь с нами и спасибо за просмотр. Это седьмой из 30-серийного цикла, посвященного экологическому
Обзор отрядов насекомых. В этом выпуске мы рассмотрим ортопте́р, к которым относятся кузнечики, сверчки и цикады. Эти насекомые — одни из самых узнаваемых и экологически значимых наземных членистоногих, известных своими мощными прыжковыми ногами, способностью издавать звуки и ролью как травоядных, так и добычи в экосистемах по всему миру. В культурном и историческом плане это одни из самых влиятельных насекомых, поскольку саранча наносила буквально библейские разрушения сельскому хозяйству. Фактически, скалистая горная саранча когда-то обитала на территории Соединенных Штатов и Канады, но мудрость и амбиции американского народа полностью уничтожили их, чтобы защитить обширные сельскохозяйственные угодья Средней Америки. Это увлекательно, когда думаешь о том, что крупнейшее скопление этих насекомых, когда-либо зарегистрированное, по оценкам, весило более 27,5 миллионов тонн и состояло из 12,5 триллионов отдельных насекомых. Это считается крупнейшей концентрацией животных, когда-либо зарегистрированной, по версии Книги рекордов Гиннесса. Несмотря на это, через 30 лет, в 1902 году, вид вымер из-за принудительного государственного контроля над вредителями. Правительство находило любого мужчину в возрасте от 16 до 60 лет, облагая его налогом в 10 долларов или эквивалентом 312 долларов с учетом инфляции, и предлагало вознаграждение в размере 31 доллара за каждый бушель собранных насекомых. Это, в сочетании с вспашкой и орошением почвы, в которую саранча откладывала яйца, в конечном итоге привело к полному истреблению насекомых. Это связано с тем, что участки, которые вспахивались и орошались, пересекались с местами размножения этих насекомых, которые были на самом деле довольно ограничены. Я рассказываю эту историю, потому что это микрокосм влияния и наследия этих насекомых. И это проливает свет на то, какую нишу занимают эти насекомые. Отчетливое сочетание эффективной локомоции и общего вегетарианского рациона синергически превратило этот отряд в силу, с которой приходится считаться, активно формирующую наземные экосистемы. Название ортоптера происходит от греческих слов "ortho", означающего "прямой", и "terra", означающего "крылья", что относится к их кожистым прямым передним крыльям или тегминам. Эти насекомые отличаются способностью издавать звуки и высокоадаптированными ногами, предназначенными для прыжков. Ортоптеры в основном наземные, но их часто можно встретить на лугах, в лесах и даже в пустынях. Они являются ключевыми игроками в пищевых цепях как первичные потребители, так и пища для птиц, рептилий и других членистоногих. У сверчков и цикад длинные нитевидные усики, в то время как у кузнечиков — короткие бусинообразные. Обычно это лучший способ отличить их. Кроме того, у ортоптер сильные жевательные ротовые аппараты, приспособленные для растительной пищи. Кузнечики подавляющим большинством являются травоядными. Сверчки — всеядные животные общего назначения. А цикады — привередливые травоядные, которые предпочитают высококачественную пищу, такую как фрукты и свежие листья, обычно в густых джунглях или лесах. Эти насекомые имеют темпоральные органы или слуховые структуры, расположенные на брюшке у кузнечиков и на передних ногах у сверчков и цикад. Ортоптеры привлекают самок посредством стридуляции, то есть трения крыльями или ногами друг о друга для производства звука. Некоторые цикады и сверчки используют феромоны. В дополнение к этому, у некоторых видов самцы участвуют в территориальных схватках за самок. Самки используют специализированный яйцеклад для откладывания яиц в почву, стебли растений или лесную подстилку, в зависимости от вида. Некоторые кузнечики откладывают яйца в коконы, покрывая их пенистым секретом, который затвердевает для защиты, подобно яйцекладу богомола. Затем яйца зимуют, прежде чем вылупиться в нимф. Нимфы напоминают маленьких бескрылых взрослых особей и проходят несколько линек, прежде чем стать взрослыми. Они постепенно развивают крылья и репродуктивные органы, достигая зрелости за несколько недель или месяцев. Ортоптеры обладают тремя ключевыми адаптациями, которые отличают их от многих других отрядов насекомых. Первая — это их прыжковая локомоция. В отличие от большинства насекомых, которые полагаются исключительно на полет, и хотя большинство ортоптеров все еще обладают крыльями, ортоптеры имеют мощные задние ноги, которые позволяют им избегать хищников, не поднимаясь в воздух. И в отличие от крыльев, они имеют их с самого рождения. Второе — акустическая коммуникация. Многие виды используют звук для привлечения партнеров и территориальных демонстраций. Это редкая черта среди насекомых, по крайней мере, редко встречающаяся в таком широком масштабе. Это связано с тем, что уши, которыми можно слушать, часто не очень важны в жизни большинства насекомых. Они используют этот звук, чтобы заявить о своей территории, запугать хищников и привлечь партнеров, подобно цикадам. Третье — неполная метаморфоза. В отличие от насекомых с полным метаморфозом, таких как бабочки, нимфы ортоптеров напоминают миниатюрных взрослых особей и развиваются постепенно, без стадии куколки. Это ключевая причина, по которой они обладают двумя вышеупомянутыми способностями, поскольку такая эффективная локомоция и звук были бы невозможны для детенышей насекомых с полным метаморфозом. Эти три черты позволили им осваивать наземные экосистемы способами, которые мало какие другие отряды насекомых могли бы. Они адаптировались для энергоэффективного движения. Где ортоптеры занимают свое место в мире насекомых? Как уже упоминалось, прыжковая способность кузнечиков в сочетании с их общим травоядным рационом делает их чем-то вроде коров в мире насекомых. Они могут существовать, потому что они адаптированы к использованию огромного разнообразия и массы растительного материала, найденного на суше. У них крепкие жевательные ротовые аппараты, и они также могут переваривать большинство форм растительной материи. Разнообразие группы свидетельствует о бесчисленных стратегиях общего потребления растений, но не обязательно о разнообразии растений и грибов. Специализированные насекомые микросреды, такие как полужесткокрылые и жуки, были бы гораздо более подходящими для этого. Как и тараканы, ортоптеры обычно кочевые, а сверчки на самом деле очень похожи на тараканов, но прыжковые ноги ортоптеров в сочетании с их способностью издавать звуки означают, что сверчки могут быть более открытыми, чем тараканы, и, следовательно, ниша дифференцирована. Некоторые сверчки живут в пещерах или под землей, где они используют свои мощные или преувеличенные конечности для копания и/или усиленных прыжков и тактильных ощущений. В отличие от тараканов, я называю этих насекомых коровами в мире насекомых, потому что они созданы для максимального использования своей способности быть на открытом воздухе. То есть, они адаптированы к тому, чтобы просто выходить и начинать есть то, что хотят, максимально увеличивая свои шансы избежать хищничества либо благодаря своему размеру, либо оборонительной тактике. Вот почему и как они обычно могут вырастать довольно крупными для насекомых, и почему вы часто видите их в большом количестве в местах с густой растительностью. Там они и предназначены быть, поскольку вознаграждения их образа жизни высоки, а риск минимизирован их чисто маневренностью и акробатикой. Ортоптеры, особенно саранча и кузнечики, могут кардинально изменять растительные сообщества. Они влияют на смену растительности, избирательно потребляя определенные виды, часто подавляя доминирующие растения и позволяя процветать менее конкурентоспособным. Эта стратегия, очевидно, не лишена рисков, поскольку адаптация к тому, чтобы выделяться, означает, что вы будете часто сталкиваться с хищниками. Эти насекомые являются основным источником пищи для птиц, млекопитающих, рептилий и многих других беспозвоночных. Определенные виды ос специализируются на паразитоидах, в частности, только на одном или нескольких видах ортоптеров. Благодаря своей эргономичной прыжковой конструкции, эти насекомые, похоже, достигли эволюционного пика травоядности среди выделяющихся насекомых. Вот почему их стратегия силы и численности, которую часто используют цикады, была доведена до таких крайностей у саранчи. Кроме того, поскольку их источники пищи тесно связаны с климатом и погодными условиями, эти насекомые адаптированы к обнаружению влажности и других благоприятных условий для роста растений, что является частью того, как саранча знает, когда роиться. И также почему ортоптеры особенно восприимчивы к последствиям изменения климата. Они настолько обобщены и чувствительны к этим вещам, что изменение климата влияет на них множеством различных способов, поскольку это не особенно специализированные микросреды. Они едят много разных видов растений. Действительно, эти насекомые — идеально адаптированные травоядные, которые, вероятно, являются старейшим наземным крылатым отрядом, за исключением тараканов. И они преуспели в этом, коэволюционируя с наземной растительностью, вероятно, будучи первыми, кто сделал это с такой эффективностью. Спасибо, что посмотрели этот последний выпуск "Привилегированных фактов о жуках". Оставайтесь с нами для дальнейшего анализа отрядов и другого контента о жуках. Спасибо. Это восьмой выпуск 30-серийного сериала, посвященного экологическому обзору отрядов насекомых. В этом выпуске мы рассмотрим уховерток, насекомых отряда Дермаптера. Это отряд с удивительной глубиной и красотой. Прежде чем мы начнем, нам нужно понять, что эти насекомые не активно ползают в ушах, несмотря на их общее название. Название на самом деле происходит от мифа, но я могу заверить вас, что оно не имеет никакого доверия. Тем не менее, эти насекомые любят проникать в темные, влажные, пещерообразные места, похожие на человеческие уши, что могло послужить причиной мифа, когда это, возможно, случилось один или два раза несколько сотен лет назад. Однако не было известно ни одного случая, когда уховертки вызывали повреждение ушей, так что вам не о чем беспокоиться. Эти насекомые существуют по всему миру, за исключением континента Антарктида. Их самый крупный представитель фактически вымер за последние 100 лет из-за человеческого влияния через разрушение среды обитания и интродукцию вредителей. Это была уховертка острова Святой Елены, обитавшая только на острове Святой Елены, и она могла достигать 8 см в длину. Эти насекомые не очень большие, и отчасти поэтому им нужны такие устрашающие большие клещи, чтобы отпугнуть хищников. Эти насекомые очень древние в эволюционной истории. Хотя и не такие древние, как тараканы, крепкие хватательные клещи уховерток существуют практически без изменений. Название отряда уховерток — Дермаптера, которое происходит от греческих слов "derma", означающего "кожа", и "terra", означающего "крылья", что в вольном переводе означает "кожные крылья". Это относится к кожистым, часто затвердевшим передним крыльям или тегминам, которые защищают задние крылья, особенность, которой обладают многие неоптеры. Это может показаться похожим на жуков, но это отличается, потому что надкрылья жуков покрывают все тело. Хотя уховертки обладают функциональными крыльями, большинство из них плохо летают и предпочитают передвигаться по земле. Они преимущественно ночные и демонстрируют поведение, необычное для других насекомых, включая материнскую заботу. Эти насекомые — общие, как и тараканы, но есть несколько ключевых отличий, которые сформировали их по-разному. Номер один — диета. Тараканы едят практически все, в то время как уховертки гораздо более привередливы. Оба насекомых едят растительную и животную пищу и считаются всеядными, детритофагами и множеством других вещей. Но когда дело доходит до того, что именно они могут есть, у тараканов более развитый микробиом, и поэтому они могут есть больше вещей. Номер два — тараканы могут жить во многих средах, в то время как уховертки предпочитают влажные, уединенные места, где они могут спрятаться. Оба любят места, где они могут спрятаться, но тараканы склонны много двигаться, в то время как уховертки остаются на одном месте, пока не закончится еда. Номер три — тараканы размножаются быстро и чрезмерно, в то время как уховертки более скромны в своем размножении, но фактически проявляют родительскую заботу и делают это до тех пор, пока молодняк не будет готов уйти самостоятельно. Тараканы иногда проявляют родительскую заботу, а иногда нет вообще, а некоторые виды даже каннибализируют своих детенышей. Существует большое разнообразие, и оно очень зависит от вида в отношении родительской заботы, так что имейте это в виду в дальнейшем. Номер четыре — тараканы крепкие и часто крупнее уховерток, но они не бойцы и убегают, если возникает конфликт. Уховертки гораздо крепче и будут сражаться, используя свои задние клещи, если это необходимо. По сути, тараканы лучше подходят для кочевых оппортунистических общих видов, в то время как уховертки лучше поддерживают среду, в которой они уже находятся. Среди общих видов тараканы — скваттеры, которые всегда опаздывают с арендной платой и уйдут от вас, если вы угрожаете вызвать полицию. Уховертки — это доброжелательные арендаторы, которые фактически обставляют место и делают его домом. Тараканы кормятся, размножаются, а затем убегают. Уховертки затаиваются, воспитывают семью, а затем сражаются, чтобы защитить ее. Теперь давайте рассмотрим некоторые общие внутренние и внешние анатомические особенности. Пожалуй, самой отличительной чертой уховерток являются их большие клещеобразные церки на заднем конце брюшка. Они полово диморфны. Самцы обычно имеют изогнутые, более крупные церки, в то время как самки имеют прямые. Эти структуры служат нескольким целям, включая защиту, захват добычи и взаимодействие при спаривании. Они часто используют их для борьбы с другими самцами за территорию. И они используются как для защиты, так и для нападения. Тегмины уховертки — это затвердевшие передние крылья. В отличие от жуков, надкрылья которых полностью закрывают задние крылья, у уховерток короткие кожистые тегмины, которые частично покрывают их сложенные задние крылья. Надкрылья жуков служат в основном для защиты. Тегмины также служат для защиты, но они заметно меньше и более гибкие, предназначенные скорее для защиты крыльев, чем всего тела, как у большинства жуков. Под этими тегминами у уховерток находятся замысловатые крыловидные задние крылья. Эти крылья могут расправляться почти в 10 раз больше своей площади в развернутом состоянии, но они редко используются, поскольку уховертки обычно хотят оставаться на месте. У уховерток нитевидные усики, которые обычно длинные и сегментированные, и они помогают в определении влажности и других экологических сигналов. Наконец, их длинные, удлиненные, гибкие тела адаптированы для маневренности в узких пространствах, таких как щели под корой и лесная подстилка. Внутренняя анатомия уховертки похожа на анатомию таракана, но отличается. В зависимости от вида, уховертки могут быть травоядными, всеядными или хищными. И многие потребляют детрит, грибы, растительный материал и мелких беспозвоночных. И все зависит от того, к какой микросреде они приспособлены. Итак, зная все это, что ест уховерток? Ну, несмотря на их грозные церки, они являются добычей для различных организмов, включая птиц, амфибий, рептилий, млекопитающих и других членистоногих. Будучи общими насекомыми, они существуют во многих средах и поэтому конкурируют с другими насекомыми и членистоногими за пищу и укрытие, особенно во влажных микросредах, таких как лесная подстилка, под корой и в щелях почвы. Несмотря на это, их уникальные эволюционные черты сохранили их актуальность, поскольку они находятся в несколько неловком положении. Им нужно конкурировать с изоподами, тараканами, муравьями и другими наземными членистоногими, будучи избирательными в том, что они едят, избирательными в том, где они живут, и готовыми знать, когда сражаться, а когда заботиться. Вот несколько уникальных характеристик, которыми обладают уховертки в этом усилии. Номер один — материнская забота. Как уже упоминалось, уховертки — одни из немногих не-социальных насекомых, которые проявляют родительскую заботу. Самки откладывают яйца в подземные норы и охраняют их от хищников, грибков и высыхания. Даже после вылупления нимфы остаются под защитой матери в течение нескольких линек, питаясь отрыгнутой пищей у некоторых видов. Она не будет охотиться за пищей и приносить ее в твердом виде. Однако она просто отрыгнет ее, подобно пингвину. Эта материнская забота, которая распространяется не только на яйца, но и на вылупившихся детенышей, и даже до тех пор, пока они не станут достаточно взрослыми, чтобы позаботиться о себе, является чем-то поистине уникальным для уховерток и, вероятно, самой продвинутой формой родительской заботы, помимо эусоциальности, найденной в царстве насекомых. Номер два — их клещеобразные церки часто используются для отпугивания хищников, захвата добычи и участия в брачных демонстрациях или соревнованиях. Это многофункциональные инструменты, полезные не только благодаря силе их щипка, но и благодаря их размеру и устрашающему фактору. Они становятся больше и более корявыми после каждой линьки по отношению к размеру тела. Таким образом, чем больше уховертка, тем более устрашающими являются клещи. Наконец, их сложенные задние крылья, несмотря на редкое использование, являются одними из самых замысловато сложенных крыльев в мире насекомых, что позволяет им сохранять обтекаемую форму тела. Они имеют их именно так, потому что они редко их используют, и в большинстве случаев они мешают, когда уховертка пытается протиснуться в узкие пространства, что она часто делает. Эти крылья пружинные, и они не складываются из-за присущей мускулатуры — нет мышц, которые активно складывают и раскладывают их, как у других насекомых. Скорее, они плиссированные, и памяти складки достаточно, чтобы они правильно сохраняли свою форму. Это буквально то же самое, что оригами. Еще одно дополнительное замечание заключается в том, что большинство уховерток ночные. Это сделано для того, чтобы избежать хищников, избежать высыхания и помочь в поиске пищи. Уховертки являются важными игроками во многих экосистемах, особенно благодаря своим пищевым привычкам. Их присутствие помогает регулировать популяции мелких беспозвоночных, а также способствует разложению и круговороту питательных веществ. Это те микросреды, в которых они обычно живут, и, в отличие от тараканов, они обычно не покидают их, пока не закончится еда или не произойдет какая-либо другая катастрофа, что обычно и является моментом, когда выходят их крылья. Итак, где уховертки занимают свое место среди насекомых? Вы бы не подумали, потому что уховерток обычно гораздо меньше презирают, чем тараканов, но они делают практически то же самое. Единственное ключевое отличие заключается в том, что уховертки оптимизированы для территориальности, в то время как тараканы оптимизированы для кочевого образа жизни. Это одно, казалось бы, небольшое изменение на самом деле имеет огромное значение для этих общих видов и привело ко всем адаптациям, которые вы видите в обеих этих группах сегодня. Уховертки подходят к выживанию интуитивно, избегая риска, и у них даже есть несколько сюрпризов в рукаве. Мне лично нравятся эти насекомые, потому что для меня они кажутся эффективным и удовлетворенным продуктом дизайна. Все, от их цветов до их культовой формы. История этого насекомого просто имеет смысл. Это один из самых практичных дизайнов в царстве насекомых как по механике, так и по поведению. Это действительно особенное насекомое, если присмотреться. Спасибо, что посмотрели этот выпуск "Привилегированных фактов о жуках". Обязательно оставайтесь с нами для получения большего контента о жуках. Спасибо. Это девятый выпуск 30-серийного сериала, посвященного анализу отрядов насекомых. Ангельские насекомые, или отряд Зораптера, — это причудливый и в основном неизвестный отряд насекомых, и они хотят, чтобы так и оставалось. Эти насекомые крошечные и образуют большие, но не слишком большие социальные скопления в гниющей древесине. Это видео не будет содержать никаких кадров с зораптерами, так как я действительно не смог найти никаких в Интернете, что должно говорить об их таинственной тихой природе. Название Зораптера происходит от древнегреческих слов "zoros", означающего "чистый" или "неразбавленный", и "apa", означающего "бескрылый". Это название является своего рода заблуждением, поскольку оно переводится как "чистое крыло", что относится к представлению о том, что эти насекомые не имеют крыльев, но это фактически неверно. Эти насекомые действительно имеют крылья, но только в определенных контекстах, когда их тела чувствуют, что им потребуется расселиться в какой-то момент своей жизни. Следовательно, только некоторые рождаются с крыльями. Это означает, что некоторые поколения в конечном итоге разовьют крылья, а некоторые — нет, в зависимости от доступности пищи. Их назвали до того, как этот факт был обнаружен. Однако, поэтому их название не менялось с тех пор. Тем не менее, их общее название более точное, будучи ангельскими насекомыми. Эти насекомые находятся в интересном положении, если рассматривать их с экологической точки зрения. Они образуют рыхлые скопления, но не кочевые, и они очень маленькие и не очень хорошо сражаются, хотя иногда они охотятся на существ меньше себя. Эволюционная временная шкала с этими ребятами сложна, но их ближайшими родственниками, вероятно, являются уховертки или термиты. тараканы и богомолы, но они не являются прямыми потомками ни одного из них, и их эволюционная история остается сомнительной, даже в некоторых случаях связываясь с отрядом Амбиоптера. Однако эти насекомые отличаются от всех этих отрядов, поскольку они явно специализированы по своему рациону. Подобно многим видам термитов, они существуют на очень тонкой грани дифференциации ниш и до сих пор остаются загадочной и недостаточно изученной группой насекомых. Следовательно, следующие ключевые черты, которые я собираюсь обсудить, могут по-прежнему обладать преимуществами в выживании, которые совершенно неизвестны. Давайте начнем. Номер один — специализация микросреды. Подобно уховерткам и термитам, они используют микросреды, в основном гниющую древесину, лесную подстилку и карманы почвы. Они делают это с точностью, поддерживая популяции в пространствах, которые слишком изменчивы или временны для долгосрочных инвестиций со стороны уховерток или тараканов. Номер два — социальная координация. Хотя они не эусоциальны, то есть не образуют колоний, их скопления предполагают некоторый уровень кооперативного преимущества, особенно в выборе и поддержании обитаемых мест. Спекулятивно, как скопление может помочь этим насекомым, но некоторые теории могут включать, что это может помочь им лучше находить свои предпочтительные ресурсы, а также когда может быть хорошее время уйти из-за нехватки численности и ресурсов. Номер три — минимальное пересечение конкуренции. Их небольшой размер и предпочтение сильно локализованных временных сред обитания уменьшают прямую конкуренцию с другими насекомыми, такими как тараканы, которые, как правило, более мобильны и оппортунистичны. Не так много исследований было проведено относительно того, как быстро они колонизируют недавно гниющую древесину, но такие исследования могли бы помочь пролить больше света на причины успеха этих детритофагов по сравнению с другими насекомыми, поскольку ниша уже довольно полна. Номер четыре — избирательное расселение. Вместо частых миграций они полагаются на периодическое расселение во время смены поколений, что позволяет им избегать истощения ресурсов, сохраняя при этом крепость там, где условия идеальны. Когда они рождаются с крыльями, они пигментированы иначе и также развивают глаза, вероятно, это стратегия выживания для лучшей маскировки и легкого расселения. Это помогает, потому что крылья подвержены повреждениям под древесиной. И способность создавать крылья только тогда, когда время подходящее, посредством эпигенетических сдвигов — это то, что известно, что эффективно используют только эусоциальные колонии насекомых. Хотя эпигенетическая регуляция дифференциации каст хорошо изучена среди эусоциальных насекомых, где факторы окружающей среды влияют на то, станет ли индивид королевой или рабочим. Такие механизмы менее понятны у не-социальных видов. Это предполагает, что использование Зораптерами эпигенетических путей для адаптивных морфологических изменений является необычным и поистине уникальным для них, хотя другие насекомые могут демонстрировать что-то подобное. Вот диаграмма, показывающая наиболее похожие отряды, с которыми, как считается, Зораптеры наиболее связаны. Как вы можете видеть, единственный, который обладает всеми четырьмя чертами, хотя и обладает ими по-разному, — это изоподы или термиты. Следовательно, из-за их сходства было бы разумно сравнить эти две группы, чтобы точно выяснить, как выживают Зораптеры. По сути, Зораптеры заняли нишу, которая существует в хрупком балансе, и их черты имитируют черты изопотер больше, чем у каких-либо других насекомых. Действительно, они обитают в схожих средах, но на самом деле их стратегии питания не одинаковы. Термиты работают ради своей жизни, питаясь древесиной или культивируемыми грибными галереями, действуя альтруистично друг с другом, чтобы выйти и собрать лучшие возможные источники пищи для поддержки своих больших колоний. К этому они адаптированы. Зораптеры также адаптированы к поиску сильных источников пищи, но они не адаптированы к выполнению какой-либо дополнительной работы, что, по моему мнению, ограничивает их размер. Другие детритофаги нуждаются в сложных стратегиях, чтобы не быть съеденными и эффективно получать ресурсы. А для Зораптеров это означает быть достаточно крошечными, чтобы прятаться под древесиной, а также появляться в достаточном количестве в нужном месте в нужное время, чтобы максимизировать свои шансы. В отличие от термитов, каждый Зораптер может размножаться, поэтому они могут лучше управлять такой экономически рискованной стратегией. Кроме того, самцы конкурируют за права на спаривание, подобно термитам, и таким образом по-прежнему получают преимущества генетической приспособленности, которые приносят весну. Похоже, что история этих насекомых — это во многом история того, как насекомые эволюционировали, чтобы использовать лесные экосистемы и древесину, которую они предоставляют. Питательные вещества флоры заперты в массивных деревьях, что я обсуждал в предыдущих видео. И чтобы использовать эти труднодоступные ресурсы, насекомым пришлось разработать очень специфические или ситуационные адаптации из-за природы самого ресурса. Чтобы закончить свою мысль, отряд Зораптер использует эту нишу, будучи лучшим в двух конкретных вещах. Один — быть необнаружимым, и два — эффективное расселение. Две вещи, с которыми термиты обычно испытывают трудности. Колонии термитов умирают, когда заканчивается еда, полагаясь на репродуктивных особей, чтобы уйти и начать где-то еще. В то время как Зораптеры полагаются на то, что еда закончится, чтобы сигнализировать им, что пора уходить. Они эффективно используют стратегию термитов таким образом, что термиты не могут справиться, поскольку у них есть обязанности дома. По сути, они инвертируют то, что можно было бы считать чрезвычайно стабильной и успешной нишей, но, возможно, ценой степени харизмы, потому что большинство людей не знают, что они существуют, а те, кто знает, назвали их неправильно. Проще говоря, Зораптеры процветают в местах, где скопление в древесине на самом деле несколько рискованно, и ключевой является более расслабленная и избегающая риска стратегия. Две группы могут довольно сильно пересекаться, но они сосуществуют без проблем из-за разницы в пищевых привычках, а также из-за того, что Зораптеры быстрее прибывают на новое место. Из всего этого мы можем увидеть, как Зораптеры выжили, несмотря на всю конкуренцию. Но исследования еще предстоит провести, и это видео будет довольно неполным с экологической точки зрения. Это просто мои лучшие выводы из исследованной информации. Спасибо, что посмотрели этот короткий выпуск "Привилегированных фактов о жуках". Выпуск был коротким, потому что эта группа, как я уже упоминал, недостаточно изучена. Надеюсь, в будущем удастся узнать больше об этой странной, призрачной группе. Спасибо за просмотр. До следующего раза. Это 11-й выпуск 30-серийного сериала, посвященного экологическому обзору отрядов насекомых. В этом выпуске мы рассмотрим богомолов из отряда Мантодея, удивительно очаровательный и красивый отряд, и второй в сериале, в котором каждое отдельное существо имеет хищную природу. Первыми были стрекозы. Некоторые богомолы могут быть слегка всеядными, несмотря на это, но, как и стрекозы, они оба не могут эффективно переваривать растительный материал и поэтому обязаны хищничеству. Хорошим признаком того, что эти насекомые являются эффективными хищниками общего назначения, является отсутствие видов по сравнению с другими насекомыми. В отряде всего около 2400 известных видов, что говорит о специфичности и специализации их ниши. Это может показаться нелогичным, но хищники и общие виды, как правило, имеют меньше вариаций в своей ДНК и поэтому могут считаться более специализированными. Это просто зависит от контекста, в котором используется термин "специализированный". Как название "Богомол", так и название отряда "Мантодея" происходят от греческого слова "mantto", означающего "пророк" или "провидец". "Одия" означает "похож" или "выглядит как". Следовательно, название богомола переводится как "похож на пророка или провидца", что вполне уместно, учитывая царственный, коварный вид этих насекомых. Название даже более уместно, чем вы можете подумать. Эти насекомые обладают одним из самых превосходных зрений в царстве насекомых. В дополнение к их трем простым светочувствительным глазам-оцелли, у них также есть два сложных фасеточных глаза, которые уникальны среди насекомых. Это связано с тем, что, как и позвоночные, они обладают бинокулярным стереоскопическим зрением, что означает, что они могут объединять изображения с обоих глаз, чтобы сформировать одну картинку с большей глубиной восприятия. Чтобы дать вам контекст того, что означает глубина восприятия, вы можете провести быстрый тест. В каждой руке держите один палец перед собой на двух разных расстояниях. Посмотрите на них обоими глазами. Теперь закройте один глаз и заметьте, как, хотя вы знаете, какой из них дальше, визуально труднее определить, какой из них, потому что вы больше не используете стереоскопическое восприятие глубины. Это и есть восприятие глубины. И богомолы — единственные насекомые, и, возможно, единственные беспозвоночные, известные тем, что обладают бинокулярным стереопсисом. Не говоря уже о том, что у них поле зрения 300° и они могут поворачивать голову почти на 180°. Они используют эти глаза для оптимального захвата добычи. Они разработаны так, чтобы дать богомолу огромное поле зрения, похожее на камеру Google Earth, но они специально улучшают свое зрение, когда добыча находится в оптимальном диапазоне атаки, то есть прямо перед ними. Их зрение адаптировано быть широким, но точным. И в некотором смысле оно похоже на наше, но оно более продвинуто в своей способности воспринимать глубину, а также параллакс движения. В тестах было обнаружено, что оно более чувствительно к восприятию глубины через движение, чем у людей-участников, но менее чувствительно к статичным изображениям, что означает, что оно может игнорировать камуфляж и фокусироваться на движущихся целях для захвата добычи. Вот почему, когда добыча не движется, богомол покачивает головой вверх и вниз, чтобы установить собственное восприятие глубины. Короче говоря, их зрение не так хорошо, как наше, но оно усовершенствовано по сравнению с нашим для целей эффективного захвата добычи путем точных ударов. И поэтому, хотя оно превосходит среди беспозвоночных, оно все еще очень специфично для задач, которые выполняет богомол. Что касается других чувств, интересно, что у богомола есть только одно темпоральное ухо, расположенное на нижней стороне брюшка, и поэтому он не может воспринимать расстояние в отношении звука. Одно ухо полезно для того, чтобы знать, происходит ли звук, а не откуда он исходит, что полезно в определенных сценариях, таких как эхолокация от летучих мышей и других издающих шум хищников. У богомола огромные хватательные передние конечности, называемые рапиторными ногами. Многие другие насекомые фактически развили похожие ноги в случае бурной конвергентной эволюции в совершенно разных группах, примерами которых являются хищные клопы, мухи-богомолы, клопы-убийцы, гигантские водные клопы и даже висячие мухи. Хотя у висячих мух это задние конечности, а не передние. Это означает, что эта стратегия, вероятно, является оптимальной с точки зрения захвата и потребления добычи. Действительно, все эти насекомые потребляют свою добычу после того, как крепко схватят ее. Брюшко богомола удлиненное, и когда он ест, вы можете наблюдать, как оно наполняется в реальном времени, как комар кровью. Они едят таким образом, чтобы хранить большие добычи и питательные вещества для последующего использования, позволяя им съесть всю порцию еды и не тратить свои усилия впустую. Чрезвычайно энергоэффективная стратегия. Размер богомола также является интересным фактором. Эти насекомые бывают самых разных красивых, ярких, иногда невероятных цветов и узоров. Обычно они делают это, чтобы имитировать распространенные виды цветов или палки и ветки, чтобы поймать несчастных опылителей и древесных насекомых. У богомола также молниеносные рефлексы, и он может нанести удар и схватить добычу примерно за 70 миллисекунд. Он может достичь этого, потому что его рапиторные ноги фактически пружинные и накапливают потенциальную энергию, которую они хранят с помощью запорного механизма. Как только этот замок освобождается, ноги выстреливают с невероятной скоростью, подобно языку хамелеона или прыжку листоблошки. По сути, богомолы оптимизировали общую нишу хищника, сидящего и ждущего, на раннем этапе таким образом, чтобы они могли охотиться на добычу все большего и большего размера. Действительно, некоторые из этих жуков даже охотятся на мелких грызунов и птиц. Что касается среды обитания, поскольку богомолы полагаются на дневное время и камуфляж для своего охотничьего мастерства, они обычно встречаются в средах с густой растительностью и обильным солнечным светом. Они удивительно хорошо адаптированы к городской среде, потому что им требуется множество оптимальных мест для укрытия наряду с эффективными местами для охоты. Богомолы обожают сады и другие безмятежные рукотворные среды из-за обилия добычи и тщательно подобранного выбора растений. Перечислены некоторые из сред обитания, которые любят богомолы. Богомолов едят многие позвоночные и несколько специализированных беспозвоночных, особенно осы. Чтобы противостоять этому, они часто поднимают свои рапиторные конечности над собой, расправляют крылья, которые обычно ярко окрашены, и встают прямо, чтобы казаться больше и более устрашающими. Некоторые даже издают шипящий звук, быстро выпуская воздух из брюшка. Кроме того, подобно палочникам, богомолы часто раскачиваются вперед и назад, подобно листу, чтобы лучше способствовать камуфляжу. Хотя это также может быть просто для увеличения их восприятия глубины. Как уже упоминалось, богомолы являются популярными символами в различных культурах благодаря своему поразительному внешнему виду и интуитивной, джентльменской охотничьей стратегии. В Китае боевое искусство было адаптировано из позы богомола под названием стиль кунг-фу Тан Лангуань, который основан на быстрых, точных ударах и обманчивой неподвижности насекомого. Легенда гласит, что оно было разработано во времена династии Мин после того, как монах увидел, как богомол отбивается от птицы. Вот оно в действии. Вау. Что касается размножения, богомолы обычно живут всего около года. А в более холодном климате они откладывают яйца прямо перед зимой, так как взрослые особи все умирают. Затем наступает весна, и яйца вылупляются, начиная следующее поколение. Богомолы относятся к подотряду насекомых Dictyoptera, который включает также тараканов. Они связаны с этой группой, потому что у них короткий яйцеклад, и они откладывают оотеку, которая является своего рода защитной, разрозненной репродуктивной стратегией, почти как стационарный инкубатор. Тараканы откладывают целый яйцевой мешок, но богомолы вместо этого откладывают пенистое вещество, которое затвердевает, а затем строит свою оотеку с нуля. Затем они откладывают в нее яйца, начиная следующее поколение. Это разрозненное размножение важно, поскольку богомолы ни в малейшей степени не являются социальными животными. Они часто едят своих партнеров после оплодотворения, и они с радостью съедят своих детенышей и часто делают это. Вы можете спросить себя, почему самка богомола часто ест своих ухажеров? Ну, это может звучать жестоко, но, делая это, она помогает следующему поколению. Она одновременно обеспечивает себя пищей и дает необходимые питательные вещества своим потомкам. Самка часто спаривается только один раз за кладку яиц, и поэтому самцы ей какое-то время не нужны. Существует много нюансов и романтики в отношении стратегии спаривания богомолов, или ее отсутствия, и я бы не сделал ей справедливости, объясняя это только в этом видео. Но в целом, я скажу, что сексуальный каннибализм выгоден самкам этого отряда несколькими забавными и интересными способами. Так почему же богомолы являются одними из крупнейших насекомых, которые также являются преданными верховными хищниками? Очевидно, их стратегия оказалась успешной, несмотря на их сходство со многими другими насекомыми. Так что же они делают иначе и уникально по сравнению с другими насекомыми, чтобы доминировать в этой нише? Ну, вот список вещей, которые, вероятно, синергически помогли им стать тем, чем они являются сегодня. Номер один — эти насекомые произошли от тараканов, но адаптировали общую стратегию питания в общую стратегию хищничества. Другим насекомым пришлось бы эволюционировать от более специализированной диеты, но преимущество, которое имели богомолы, помогло им, потому что у них было больше времени для адаптации и совершенствования ниши, которую занимают многие другие насекомые. Номер два — их упомянутое ранее превосходное зрение является уникальной чертой только для них и требует высоких метаболических затрат для поддержания. Это означает, что им нужны высококачественные источники пищи на протяжении всей их жизни для поддержания лучшего зрения, и поэтому они адаптировались к рискованному образу жизни, чтобы доминировать в нише, устраняя риск благодаря чрезвычайно точному и последовательному захвату добычи. Номер три — их удлиненные красочные тела и неполный метаморфоз позволяют им маскироваться и убивать с первого дня. Другим насекомым, возможно, пришлось пройти личиночную стадию или отойти от типичного плоского или округлого плана тела. Номер четыре, наконец, у богомолов есть тегмины, которых у насекомых с полным метаморфозом на самом деле нет. Они могут летать, но при этом оставаться хорошо замаскированными. Жуки обладают схожими надкрыльями, но план тела и личиночная стадия жука означают, что он менее способствует эволюции стратегии хищника, сидящего и ждущего, в которой подвижность жертвуется ради эффективного захвата добычи. Действительно, многие хищные насекомые предпочитают стратегию стремительной охоты, особенно среди более обтекаемых, менее палочкообразных насекомых, таких как жуки-скакуны, стрекозы или тарантуловые осы. Все эти насекомые нападают, преследуя свою добычу, а не сидя и ожидая. Похоже, что рапиторные передние конечности более оптимальны для этой стратегии сидения и ожидания, даже у висячих мух, которые просто висят на ветке, ожидая, пока что-нибудь пролетит мимо, что они могут схватить и затем съесть. В целом, я бы отнес богомолов к максимизации как захвата добычи, так и энергоэффективности, чтобы сохранить свой статус крупнейших наземных хищников-засадников. Давайте на мгновение оценим красоту этого отряда. Это 12-й выпуск 30-серийного сериала, посвященного экологическому обзору отрядов насекомых. В этом выпуске мы рассмотрим термитов из отряда Изоптера, увлекательный и каким-то образом недостаточно изученный отряд эусоциальных специализированных детритофагов. Технически эти насекомые генетически схожи с тараканами. Настолько, что они считаются подотрядом, что означает, что они фактически принадлежат к отряду Blatida, который содержит тараканов, а следовательно, и термитов. Однако эти насекомые настолько поведенчески и морфологически различны, что я решил сделать их отдельным видео. Но поймите, что это также может считаться второй частью выпуска о Blatida. Название Isoptera происходит от греческих корней "isos", означающего "равный", и "terra", означающего "крыло". Таким образом, Isoptera буквально означает "равные крылья", что относится к тому факту, что у термитов есть две пары крыльев одинакового размера и формы, в отличие от многих других крылатых насекомых, где передние и задние крылья различаются. Тем не менее, термиты не сохраняют свои крылья большую часть своей жизни, вместо этого предпочитая использовать их просто для репродуктивных целей. Термиты увлекательны тем, что у них невероятно низкое биоразнообразие, если измерять его по отношению к общей биомассе, которую занимает весь отряд. Даже по сравнению с эусоциальными Hymenoptera, которые являются отрядом, включающим муравьев, пчел и ос, виды термитов в среднем примерно в 4,6 раза массивнее по глобальной биомассе, чем каждый вид эусоциальных Hymenoptera. Это означает, что в чисто технических терминах термит, вероятно, является животным с наименьшим биоразнообразием на единицу биомассы среди всех наземных животных. Это правда, и все же они практически не существуют в более холодных климатах. Так как же это возможно? Как такое влиятельное и важное насекомое может иметь такое низкое биоразнообразие? Ну, что это подразумевает, так это то, что у термита узкая, но интенсивно выигрышная стратегия, которая выигрывает, несмотря на отсутствие биоразнообразия. Но это все еще странно, потому что отсутствие биоразнообразия создает следующие проблемы. Номер один — более низкая устойчивость к изменениям. Номер два — более узкие экологические функции. Номер три — сниженный адаптивный потенциал и номер четыре — инбридинг и генетические бутылочные горлышки. Так что, по сути, если их ДНК не устойчива к изменениям, и, следовательно, они более уязвимы к вредителям и болезням, и, наконец, если их ниша становится неустойчивой даже немного, они, вероятно, не продержатся. Так как же термиты это смягчают? Как они выживают при таком низком биоразнообразии? Ну, это довольно интересная история. Итак, начнем с начала. Термиты, как мы уже говорили, произошли от тараканов. Но в отличие от тараканов, термиты очень специализированы по диете и не любят покидать дом. Только репродуктивные особи покидают дом, чтобы начать колонии самостоятельно. Однако, подобно тараканам, кишечные бактерии этих насекомых гораздо более способны и сложны, чем у обычного жука. Тараканы обладают очень сильной кишечной микрофлорой, чтобы они могли переваривать практически все, что потребляют. Но большой секрет термитов в том, что они адаптировали эту сильную микрофлору к очень специфическим, недоступным пищевым ресурсам, чтобы они могли иметь монополию на эти ресурсы, потому что другие насекомые не могут их переваривать. Они, по сути, усовершенствовали способность таракана есть что угодно до способности есть одну вещь, которую большинство других животных не могут переварить. Вот список этих вещей, которые они адаптировали есть почти исключительно, что другие насекомые не могут есть в той же степени. Некоторые термиты также культивируют грибные сады, как листорезы, а другие — несколько оппортунистичны, как муравьи. Но подавляющее большинство термитов зарабатывают на жизнь, получая максимальное питание из того, что другие насекомые не могут переварить. Они, подобно тараканам, едят фекалии своих родителей или используют трофолаксис для приобретения необходимых кишечных симбионтов, которые им нужны для потребления этих веществ. Таким образом, они обязаны друг другу, что является одним из предпосылок того, как они эволюционировали в эусоциальных насекомых, поскольку без помощи и распространения необходимых симбионтов эти насекомые не могли бы выжить и, следовательно, нуждались в социальной жизни, чтобы использовать свою нишу и выживать вместе. Теперь эта жизненная стратегия отвечает двум вопросам, касающимся их низкого биоразнообразия. Это то, что термиты устойчивы к изменениям и обладают сильной стабильностью ниши, потому что то, что они едят, обильно и было таким миллионы лет, и часто неперевариваемо ничем, кроме термитов. Однако это еще не отвечает на вопрос, как термиты не уничтожаются вредителями и болезнями, несмотря на то, что живут в таких тесных условиях и имеют такое низкое биоразнообразие? Действительно, это проблема для сельского хозяйства как растений, так и животных. Банановая индустрия находится в постоянном хаосе именно по этой причине. Низкое генетическое разнообразие и биоразнообразие. Ну, ответ в том, что кишечная микрофлора термитов более чем компенсирует их низкое биоразнообразие. В то время как разнообразие ДНК термитов между видами довольно низкое, разнообразие видов в их кишечнике часто выше, чем в окружающей почве. Действительно, существует целая империя бактерий, которые эволюционировали ко-зависимо с термитами миллионы лет, защищая этих животных от враждебных захватчиков, чтобы у них был дом. В ответ термиты не сильно меняются, потому что они должны эволюционировать медленно и со своей микрофлорой, поскольку каждая мутация или усовершенствование их ДНК посредством естественного отбора должно учитывать всю экосистему внутри их тел. Термиты все еще эволюционируют в различные ниши и виды, но биоразнообразие по-прежнему невероятно низкое, вероятно, из-за эволюционной задержки ко-зависимой эволюции с микрофлорой. Все это делается для того, чтобы иметь эксклюзивный доступ к эксклюзивным ресурсам. Эусоциальность, то есть колониальное поведение, присущее термитам, отличается от эусоциальности, присущей муравьям, пчелам и осам. Я объяснил гаплодиплоидию в видео выше, что является одним из факторов, которые Hymenoptera используют для эффективного распределения задач между своими кастами, позволяя гораздо больше дифференциации между индивидами в колонии из-за более разнообразного селективного давления, оказываемого на этих индивидов. Термиты этим не обладают, поэтому их определение каст более традиционно, так сказать, и больше основано на феромонных сигналах и стадии жизни, при этом ни один индивид не заблокирован на 100% в какой-либо роли с рождения. Это означает, что практически любой старый термит может стать репродуктивной королевой или королем при правильных обстоятельствах. В то время как у муравьев, пчел и ос это не так. И некоторые самки рождаются стерильными, а другие рождаются королевами. У термитов процесс дифференциации каст зависит от факторов окружающей среды и химических сигналов, в основном через гормоны. Молодые особи или нимфы при воздействии специфических гормонов или феромонов развиваются в рабочих, солдат или репродуктивных особей. Например, если колония находится в стрессе или не хватает рабочих, некоторые рабочие могут развиться в новых репродуктивных особей, чтобы обеспечить выживание колонии. Некоторые виды могут даже развиваться в репродуктивных особей на стадии рабочего или солдата, что позволяет продолжать успех при внезапной потере короля или королевы. Муравьи, пчелы и осы на самом деле не имеют короля, потому что их эусоциальность структурирована иначе. Но у термитов король остается рядом с раздутой королевой и спаривается с ней много раз в течение ее жизни. Они спариваются до конца жизни, пока король не умрет и не будет заменен новым королем. Королевы термитов делают это так, потому что они живут так долго и требуют свежей спермы на протяжении всей своей жизни для поддержания репродуктивного успеха. Это отличается от муравьев, пчел и ос, которые могут собирать и хранить всю необходимую им сперму для всей своей жизни за однократное спаривание сразу после выхода из гнезда. Это очевидно из того факта, что у некоторых видов королевы термитов могут жить поразительные 21 год. Некоторые королевы муравьев могут жить до 15 лет. Многие статьи в Интернете говорят, что термиты могут жить до 50 лет, но я не смог найти рецензируемый источник, подтверждающий это. Поэтому я утверждаю, что это всего лишь до 21 года. Когда дело доходит до строительства гнезд, можно с уверенностью сказать, что термиты превосходят муравьев. В дополнение к некоторым удивительным особенностям, эксклюзивным для термитов, таким как климат-контроль и подземные туннели, простирающиеся более чем на 100 метров под землей. Некоторые могут достигать 30 футов в высоту. Это означает, что возможно, что взрослые жирафы могут сталкиваться с термитниками почти вдвое выше их роста. Некоторые термитники в Австралии даже используют магнитное поле Земли для определения направления, в котором находится колония, чтобы построить его, ориентируя его с севера на юг. Они делают это так, чтобы они были обращены от солнца в полдень, когда оно самое жаркое, тем самым смягчая чрезмерный нагрев. А затем в то время дня, когда прохладнее всего, термитник будет обращен к солнцу. Большинство видов термитов встречаются в тропическом и субтропическом климате, таком как части Африки, Юго-Восточной Азии, Центральной и Южной Америки и Северной Австралии. Эти районы имеют подходящую температуру и влажность для процветания термитов. Термиты гораздо сильнее муравьев страдают от холодных температур, потому что поддержание их кишечной микрофлоры становится еще более трудным из-за холода. И поэтому, хотя некоторые из них в некоторой степени адаптированы к выживанию зимой, это обычно происходит при очень специфических обстоятельствах, которые не способствуют выживанию всего вида в Северном полушарии. Вот краткий список сред обитания термитов. Морфология термита довольно проста, помимо их кастовой системы. Существуют вариации в форме головы, мандибул и даже глаз у рабочих, солдат и репродуктивных особей, но в целом их план тела довольно прост. Разработан для адаптации к множеству задач, которые выполняют термиты. Почти нет специализации в их брюшке у всех видов, потому что у них есть обязательная специализация на содержании микрофлоры. И в дополнение, если нимфа становится репродуктивной, любое отклонение от стандартного брюшка сделает невозможным рост до огромных размеров. Действительно, королевы могут достигать в 10-30 раз большего веса, чем рабочие, и обычно им требуется несколько недель или месяцев после спаривания и начала откладывания яиц, чтобы достичь этого размера. Теперь давайте обсудим некоторые эусоциальные динамики в отношении термитов. В предыдущем видео я обсуждал, как термиты стали эусоциальными. Поэтому здесь я кратко объясню некоторые ключевые факторы, которые способствуют выживанию термитов. Номер один — если королева или король умирают, некоторые колонии могут вырастить неотенических репродуктивных особей из каст рабочих или нимф. Своего рода экстренные резервные копии, которые могут перезапустить колонию в следующее поколение, позволяя некоторым колониям выживать десятилетиями. Номер два — если королева и король все еще живы, репродуктивные особи все равно будут спариваться и размножаться, но делать это в сезон роения, но они отрастят крылья, разобьются на пары, спарятся и улетят, чтобы основать свою колонию. Здесь они сбросят свои крылья, как и муравьи. Только крылья муравьев довольно разные, и они не держат самцов после спаривания. Номер три — колонии термитов эпигенетически запрограммированы, как и пчелы, муравьи и осы, но
они полагаются гораздо больше на феромонные и экологические сигналы, чтобы решить, на какой стадии жизни они станут и какие задачи будут выполнять. Они используют феромоны следа, феромоны тревоги, и даже король и королева используют ингибирующие феромоны на рабочих и солдатах, чтобы предотвратить их развитие в репродуктивных особей до срока, что имеет большое отношение к преемственности. Номер четыре, морфологически, несмотря на то, что у муравьев, пчел и ос больше каст и ролей, которые приходится выполнять большую часть времени, термиты все же могут стать довольно преувеличенными в своих задачах. Несмотря на их пластичность, некоторые термиты действуют как смертники, покрывая врагов липким веществом, которое извергается из их грудной клетки, чтобы замедлить хищников. Увлекательная вещь для размышлений, учитывая, что солдат мог бы так же легко стать массивной королевой, которая в некоторых случаях может откладывать до 30 000 яиц в день. Муравьи не проявляют такой пластичности, но взамен у них больше разнообразия в самих кастах. Касты термитов, но не всегда, могут быть более преувеличенными. Однако их меньше, обычно всего около трех. Отношения термитов с людьми сложны. С одной стороны, они печально известны тем, что прогрызают деревянные конструкции, причиняя ежегодно миллиарды долларов ущерба имуществу. В Северной Америке это на самом деле инвазивный вид, который причинил большую часть этого ущерба. Их скрытное туннельное строительство колоний затрудняет их обнаружение и еще труднее избавиться от них, поскольку у вас могут быть термиты, и вы даже не будете об этом знать, потому что они без проблем работают в темноте. Это может привести к обрушению деревянной мебели и даже целых зданий. С другой стороны, термиты играют решающую роль во многих экосистемах, разлагая трудноперевариваемый растительный материал, такой как целлюлоза, помогая перерабатывать питательные вещества в почву. Так что, несмотря на причиняемые проблемы, они необходимы для очистки лесных полов и других экосистем, поедая то, что никто другой не будет. Так почему же термиты уникально успешны? Ну, я бы выдвинул следующую причину. Термиты могут есть самые трудноперевариваемые, но обильные пищевые ресурсы. И, как и тараканы и богомолы, они адаптировались к этой нише чрезвычайно долгое время, дольше, чем даже муравьи, пчелы и осы. Действительно, они были первыми насекомыми и, возможно, первыми животными на Земле, которые развили эусоциальность. Это поведение, формирующее колонии, которое удовлетворяет этим трем критериям. Эти насекомые являются оптимальной командой по уборке, которая использует наиболее эффективную стратегию эксплуатации ресурсов, то есть использует эусоциальность для самых обильных и эксклюзивных ресурсов. Однако кишечный микробиом, которым они обладают для достижения этой цели, вероятно, ограничил их адаптивный потенциал. Но это, очевидно, невероятно стабильная ниша, поскольку они все еще выживают, несмотря на свою низкую биоразнообразие и имеют вторую по величине биомассу среди всех наземных групп членистоногих. Помимо эусоциальных муравьев, пчел и ос, которые преуспевают не потому, что могут есть больше, а потому, что могут эксплуатировать больше с более широким спектром задач. Но перепончатокрылые относятся к будущему эпизоду. Спасибо за просмотр этого эпизода "Привилегированных фактов о жуках". Оставайтесь с нами для получения большего количества подобного контента. Спасибо. Это 13-й эпизод из 30-серийного цикла, посвященного экологическому обзору отрядов насекомых. В этом эпизоде мы рассмотрим гиллоблатий, или ледяных ползунов. Технически эти насекомые относятся к нотопа, что является отрядом, который также включает гладиаторских жуков или мантофазматий, которые очень морфологически похожи, но из-за специфичности гиллоблатий я решил разделить эти два отряда для этой серии. Обе группы являются экстремофилами, но мантофазматии являются экстремофилами для тепла и более пустынных сред, тогда как ледяные ползуны, как следует из названия, предназначены для холодных, морозных сред. Название гиллоблатия было придумано в 1914 году, когда ученые, которые их обнаружили, не могли точно определить, что это такое. Поэтому они объединили три другие группы насекомых для своего названия. В частности, родовое название полевых сверчков, Гориллас, название отряда тараканов, Блатия, и Камподия, которая является шестиногой, обычно называемой двузубой щетинкохвосткой. Вы можете видеть, как ледяные ползуны, кажется, имеют некоторые черты всех трех групп, объединенных в одну, но также не совсем похожи ни на одну из них. Реальность такова, что ледяные ползуны чрезвычайно стары, а их относительная абстрактная морфология обусловлена эксклюзивностью их ночной экстремальной ниши. Действительно, эти насекомые живут только в очень холодных местах, таких как ледники, пещеры, горные среды и иногда леса на низких высотах. Обычно их находят только в Северной Америке, Восточной и Центральной Азии. В пределах этих ниш они являются всеядными падальщиками, которые потребляют детрит и трупы среди морозных пустошей. Эти насекомые могут жить до семи лет, и вся их жизнь проходит очень медленно: спаривание может длиться часами, а яйца иногда могут вылупляться годами. Это отчасти связано с пассивностью и относительной стабильностью их морозных сред. Вот все причины, по которым они могут выживать в местах, более холодных, чем большинство других насекомых. Номер один, жидкость в их телах имеет точку переохлаждения 3,9° C, ниже, чем у любого другого насекомого. Это означает, что температура, при которой они естественным образом замерзнут, намного ниже, чем у любого другого насекомого. Номер два, они обычно стараются проводить время под камнями или снежным покровом, где температуры более стабильны и регулярны, и, следовательно, им по вкусу. Вероятно, поэтому они не обладают оцеллиями или светочувствительными глазами, а также не имеют крыльев. Они предназначены для того, чтобы быть относительно подземными, и когда температуры неудобно колеблются, они могут просто прятаться под землей. Так что им не нужно знать, когда светит солнце, потому что их жизнь больше контролируется их общим ощущением температуры, чем чем-либо еще. Это скорее их способность чувствовать тепло солнца, чем видеть его лучи, что делает их ночными или способными быть ночными. Эта стратегия может показаться эффективной, но ледяные ползуны на самом деле идут по чрезвычайно тонкой грани. Эти насекомые являются единственным известным отрядом, который исключительно ночной. И, кроме того, поскольку они остаются теплыми, буквально имея кровь, которая не замерзает легко, они на самом деле должны очищать свой кишечник перед зимой, чтобы уменьшить точки нуклеации, то есть места, где может начать образовываться лед. И если среда внезапно становится слишком холодной слишком быстро, они умрут. Их особый метод предотвращения образования кристаллов льда, называемый переохлаждением, — это хождение по канату на грани экстремальности. Если станет слишком тепло или слишком холодно, эти насекомые погибнут, а пределы не очень хорошие. Они выживают в оптимальном температурном диапазоне примерно от 0 до 5°, от 5 до 10° и от -4 до 8° — это опасная зона для этих насекомых, и они вряд ли выживут. Если температура превысит 10° или опустится ниже 8°, они соответственно сварятся или замерзнут насмерть, что означает, что даже продолжительное обращение с этими насекомыми может убить их. Теперь помните, все насекомые холоднокровны, но большинство других неспециализированных насекомых погибают при температуре около 40° C и минимуме от 0 до 5° C. Ледяные ползуны по-прежнему весьма уникальны среди насекомых, способных выживать в морозных условиях, потому что они предназначены для долголетия и стабильности в этих условиях, которые на самом деле не очень адаптивны в традиционном смысле. Что я имею в виду, так это то, что они могут жить в холоде и нигде больше. Тогда как большинство других холодоспециалистов могут жить в холоде и в тепле. Ключевое стратегическое отличие заключается в том, что ледяные ползуны полностью избегают замерзания, тогда как другие насекомые вырабатывают антифриз или другие механизмы, так что, когда происходит замерзание, им есть с чем бороться. Большинство других насекомых выживают, несмотря на то, насколько холодно снаружи, но ледяные ползуны выживают, потому что снаружи так холодно. Таким образом, ниша дифференцирована и стабильна, однако ее трудно поддерживать эффективно и она редко доступна, имея всего несколько стабильных мест обитания. Из-за этих ограничений известно всего около 34 видов из пяти родов. Некоторые виды в Северной Америке известны только из очень специфических мест, таких как Guilada organis, которая живет только в Национальном памятнике и заповеднике пещер Орегона. Эти насекомые находятся под особой угрозой из-за изменения климата из-за их зависимости от стабильных мест и ограниченной способности к расселению из-за отсутствия крыльев. Действительно, эти насекомые устраиваются в холоде и никогда не уходят и в результате чрезвычайно ограничены и редки, хотя ниша остается относительно стабильной. Ледяные ползуны — это фантастический и особый отряд насекомых, который говорит о специфичности и хрупкости адаптации и ниши, а также о рисках, на которые идет животный мир в своей бесконечной борьбе за выживание. Спасибо за просмотр этого эпизода "Привилегированных фактов о жуках". Оставайтесь с нами для получения большего количества подобного контента. Спасибо. Это 14-й эпизод из 30-серийного цикла, посвященного экологическому обзору отрядов насекомых. В этом эпизоде мы рассмотрим мантофазматий, или гладиаторских жуков, реликтовой, чрезвычайно редкой и загадочной группы. Эта группа на самом деле является самым последним открытым отрядом насекомых. Хотя образцы были пойманы и заархивированы в коллекциях еще в 1909 году. Однако они не были официально названы или каталогизированы, и поэтому были фактически новыми для науки в том году. Мы создали летательный аппарат, расщепили атом и секвенировали весь геном человека, прежде чем должным образом открыли этих насекомых. Как такое возможно? Ну, последний отряд насекомых, описанный до этого, был гиллоблатия, или ледяные ползуны, к которым мантофазмы на самом деле довольно близки. Однако ледяные ползуны были официально названы в 1912 году, что означает, что на описание гладиаторов ушло 90 лет, вероятно, потому, что они выглядели слишком похожими на нимф кузнечиков или некоторых других жуков. Это означает, что эти насекомые избегали обнаружения буквально потому, что они были слишком морфологически общими. поскольку они уже были в наших коллекциях, мы просто не знали, что это такое, и, казалось, не заботились, потому что думали, что это что-то другое. Вероятно, так и было, что таксономисты также были уверены, что заказов для открытия больше не осталось из-за большого разрыва между этими открытиями, и поэтому они не искали. Последний момент заключается в том, что этот отряд действительно самый маленький, содержащий всего около 20 известных видов. Кроме того, ареал этих насекомых чрезвычайно ограничен. Они являются единственным отрядом насекомых, ограниченным одним континентом, Африкой. И с этого континента они ограничены всего двумя или тремя странами: Южной Африкой, Намибией и Танзанией. И в этих странах они не очень распространены, ограничены очень маленькой средой обитания, такой как каменистые саванны или кустарники. Очевидно, из 30 отрядов насекомых это самый ограниченный ареал среди всех крупных групп. Но прежде чем двигаться дальше, давайте лучше определим термин "отряд". Термин "отряд" — это таксономическая ранг, используемый для группировки видов, которые имеют общие характеристики и эволюционные черты. Отряд является одним из высших уровней в иерархической системе биологической классификации, находясь между классами и семействами. Что касается насекомых, то обычно существует несколько ключевых особенностей, которые содержит отряд насекомых, на которые никакая другая группа насекомых не может претендовать. Тем не менее, каждый индивидуум в этом отряде обладает этими чертами в той или иной форме, например, комбинация надкрылий и задних крыльев, найденная у жуков, или два крыла и два жужжальца, найденные у мух. Существует примерно 30 отрядов насекомых. Но что отличает мантофазмид, может быть немного сложнее. Действительно, их название буквально является комбинацией названий отрядов мантодий и фазматий, которые являются богомолами и палочниками, на которых они поверхностно похожи. Что на самом деле отличает этих насекомых, так это их поведение и простая, но эффективная морфология, а именно полное отсутствие крыльев, которыми обычно обладают богомолы и палочники. Гладиаторские жуки — ночные засадные хищники, которые ходят на пятках своих ног, чтобы избежать шума, прежде чем наброситься на свою добычу, как тигр. На самом деле это не лапка, а увеличенный аэолий, который находится прямо перед лапкой. Они более активны, чем богомолы, которые используют стратегию "сиди и жди", и вместо этого активно патрулируют пустынную экосистему в поисках свежих добыч. Они медленно и точно перемещаются по своей экосистеме, чтобы оставаться незамеченными, чтобы сохранить энергию. Они часто хорошо замаскированы под местность, которую предпочитают. Кроме того, они чувствительны к вибрациям земли, которые они используют для обнаружения добычи, лучшего обеспечения своей тишины и даже для поиска партнеров. Самцы и самки барабанят по земле, чтобы найти друг друга. И когда самцы находят самок, они часто остаются на их спинах в течение длительного периода времени. Они едут с ними, пока самка продолжает охотиться. Тогда самцы могут умереть от голода, если будут делать это слишком долго. Но остается вопрос, почему эти ребята все еще существуют, если они так ограничены в ареале, а богомолы, кажется, делают то, что делают, только лучше, и делают это повсюду? Ну, дело в том, что мантофазмы на самом деле делают то, что делают богомолы, в средах, где они не могут этого сделать. Это каменистые пустынные экосистемы. В этих экосистемах полет на самом деле скорее риск, чем преимущество. Кроме того, богомолы не приспособлены к такому большому движению, как мантофазмы, из-за своих массивных хищных ног. Таким образом, ниша становится дифференцированной. Но тогда почему их ареал так ограничен? Действительно, они живут только в пустынных частях Южной Африки и Намибии и один вид в Танзании. Ну, причина, вероятно, двоякая. Во-первых, этих ребят вытеснили другие летающие насекомые в пустынных средах по всему миру. Раньше они были гораздо более распространены, поэтому их называют реликтовой группой. Но теперь многие другие высшие хищники среди насекомых украли их нишу и воспользовались ею. Большая причина этого в том, что мантофазмы являются одними из немногих отрядов насекомых, которые не могут летать. И поэтому они не только более склонны к конкуренции со стороны летающих насекомых, но и не могут так легко расселяться в новые районы. Вторая причина заключается в том, что мантофазмы предпочитают более прохладные каменистые пустынные экосистемы. Пустыни, которые холоднее, как Намиб, прохладнее ночью, очень редки, составляя менее 10% всех пустынных экосистем. В дополнение к этому, Намиб — старейшая пустыня на Земле и, следовательно, одна из старейших экосистем. Это означает, что гладиаторский жук не только древний по своему дизайну, но и древний по своему поведению, поскольку он делает то, что делает, в одном и том же месте со времен динозавров. Пустыни на самом деле довольно часто меняются в геологической истории. И тот факт, что гладиаторские жуки все еще держатся за этот последний кусок пустыни просто потому, что это старейший и единственный оставшийся, способный их поддерживать, говорит о специфичности и важности раннего вступления в эволюцию. Естественный отбор должен работать с тем, что у него уже есть. Вот почему ни одна птица не эволюционировала обратно в динозавров, и почему динозавры, по сути, заблокировали меганишевые ниши от млекопитающих. Это до того, как их убил метеорит. Тот же принцип действует и с гладиаторскими жуками, поскольку их отсутствие крыльев и избыточность их хищнической ниши работают только в той единственной среде обитания, где они все еще живут. И если они работают более чем в одной среде обитания, у них нет способа туда добраться, потому что они бескрылы. Это означает, что они смогли выжить так долго только потому, что они существуют так долго, что в мире, кишащем миллионами конкурирующих стратегий, для них все еще есть одна крошечная ниша. Спасибо за просмотр этого эпизода "Привилегированных фактов о жуках". Оставайтесь с нами для получения большего количества подобного контента. Спасибо. Это 15-й эпизод из 30-серийного цикла, посвященного экологическому обзору отрядов насекомых. Этот эпизод будет посвящен веб-спиннерам, скрытому и уникальному отряду, который сочетает социальную жизнь с кураторскими и изготовленными шелковыми галерейными гнездами. Это относительно небольшая или ограниченная группа, которая живет только в определенных тропических и субтропических средах обитания. Только самцы этого отряда имеют крылья, и их тела характеризуются короткими конечностями и особенно толстыми передними конечностями, которые производят их шелк. Название их отряда — Embioptera, и изначально оно было Mbidina, но Embioptera происходит от греческого embios, означающего "живой", и ter, означающего "крыло". Однако первоначальное значение, основанное на корне слова, означает "шагающие крылья" или "те, у кого крылья идут внутрь". Оригинальное название Embidina больше греческое для жуков, которые "шагают внутрь", относящееся к их поведению в шелковых туннелях и тому, как они метаются вперед и назад по сложным лабиринтам собственного дизайна. У Mioptera около 400 известных видов. Однако из-за их скрытого и ограниченного ареала, а также недостатка исследований и общей морфологической простоты и сходства между видами, по оценкам, их может быть до 2000 видов. С точки зрения эволюционной истории, исследований пока не так много, но считается, что они, вероятно, наиболее близки к палочникам или зорапанам, что имеет смысл для их ареала, поведения и морфологии. Большинство из них — общие детритофаги или микротравоядные, объедающие мертвую растительность, лишайники, мхи и даже плесень. Эти насекомые изначально ошибочно принимались за термитов из-за их социального образа жизни. С точки зрения морфологии, только самцы обладают крыльями, и они могут складывать их не только над спиной, но и пополам, чтобы облегчить проход через их галереи. Они могут фактически надувать и сдувать свои крылья в зависимости от того, как они используются в любой данный момент. интересная адаптация, потому что они не используют свои крылья очень долго, и на самом деле самцы даже не едят. Ни самцы, ни самки не обладают оцеллиями или светочувствительными глазами, потому что они редко покидают гнездо, если вообще покидают. Эти насекомые уникальны не своей способностью производить шелк, поскольку у большинства групп насекомых есть представители, которые могут производить шелк. Эти ребята уникальны тем, откуда берется их шелк и как они его используют. Он исходит из их передних ног, и они единственные насекомые, способные производить шелк из конечностей. Этот метод производства шелка им очень помогает из-за того, как они его используют. Когда они создают свои сложные и узкие шелковые туннельные системы, шелк не работал бы так хорошо, если бы он исходил из их рта или кончика брюшка. Им было бы гораздо труднее манипулировать шелком для строительства своих маленьких узких туннелей, в которых они живут. Они полагаются на то, что их туннели будут узкими, потому что узкие туннели легче поддерживать с точки зрения влажности и тепла. Не говоря уже о том, что их труднее проникать, легче маскировать и скрывать. Эти шелковые галереи служат не только для защиты. Они помогают регулировать микроклимат, предотвращать обезвоживание и обеспечивать физическую защиту от мелких хищников и паразитоидов. Теперь эти насекомые похожи на термитов во многих социальных аспектах, но они считаются субсоциальными, а не эусоциальными. То есть они социальны друг с другом. Они помогают друг другу в обслуживании шелка и иногда даже живут коммунно, но они не являются истинно эусоциальными и не следуют трем основным критериям. Вот три основных критерия, как термиты им следуют, а веб-спиннеры — нет. Первое — это репродуктивное разделение труда. У веб-спиннеров нет истинной кастовой системы, тогда как у термитов есть несколько каст. У веб-спиннеров все самки потенциально репродуктивны, и нет стерильного рабочего класса. Поэтому никакие рабочие не помогают заботиться о молодых, поскольку все рабочие также являются матерями, что не совсем верно для эусоциальных животных. Второе — перекрывающиеся поколения. Этот критерий на самом деле применим к некоторым видам веб-спиннеров. У многих видов мать и ее потомство временно живут вместе. Так что есть некоторое перекрытие, но не так много между несколькими поколениями в долгосрочной перспективе, как у муравьев или термитов. Третье — кооперативная забота о потомстве. Материнская забота наблюдается у веб-спиннеров в том смысле, что самки охраняют и ухаживают за своим потомством, и они могут расширять шелковую галерею для них. Однако эта забота не является кооперативной между нерепродуктивными братьями и сестрами или незнакомцами. Это строго материнское и строго индивидуальное. Матери на самом деле становятся несколько агрессивными друг к другу после рождения детей. Шелк эмбиоптеран является самым тонким среди насекомых. В то время как большинство видов веб-спиннеров размножаются половым путем, некоторые проявляют партеногенез, форму бесполого клонального размножения, при котором потомство развивается из неоплодотворенных яиц, что является стратегией, обычно надежной только в очень стабильных условиях окружающей среды. Веб-спиннеры довольно хитры. Они существуют по всему миру, и в более теплых местах их можно найти так далеко на север, как Вирджиния. Некоторые виды были случайно завезены по всему миру из-за их склонности обитать в растениях и коре, что привело к их транспортировке во многие оранжереи по всему миру. Несмотря на это, инвазивные виды незаметны и не очень вредны, поэтому они не представляют большой экономической проблемы. В целом, веб-спиннеры недостаточно изучены из-за их вышеупомянутого скрытого и ограниченного ареала, а также их минимального экономического воздействия. Действительно, эти насекомые являются одними из наименее изученных среди всех отрядов. Это позор, потому что у них есть довольно много уникальных черт. Они являются единственными насекомыми и, вероятно, единственными наземными членистоногими, которые проводят почти всю свою жизнь внутри созданной ими инфраструктуры. Хотя некоторые покидают ее для целей размножения, стратегия этих ребят похожа на зорапторин, фиговых ос и других насекомых, которые полагаются на структурную защиту микросреды обитания. то есть поселение где-то. Веб-спиннеры уникальны не только тем, что большая часть их жизни проходит в микросреде обитания, но и тем, что она построена ими. Эти насекомые буквально создают свою собственную микросреду обитания полностью из материала, который они производят, то есть шелка. Действительно, увлекательная и странная группа общих травоядных насекомых. Это 16-й эпизод из 30-серийного цикла, посвященного экологическому обзору отрядов насекомых. В этом эпизоде мы рассмотрим фазматий, или палочников. Хорошо известный, но на самом деле довольно ограниченный и несколько экстремальный отряд, который имеет гораздо более сложные стратегии выживания, чем можно было бы предположить. Название Фазматиа происходит от греческих корней фасма, означающего "призрак", "фантом" или "привидение", и одия, означающего "форма" или "подобный". Следовательно, фазматиа примерно переводится как "призрачный" или "подобный фантому", что относится к тому, как их способности к камуфляжу позволяют им оставаться хорошо скрытыми. Действительно, изучение этих насекомых часто затрудняется нашей неспособностью их обнаружить. Палочники довольно специализированы для своей ниши высоко в кронах деревьев и имеют целый набор уловок для выживания там. Фазмиды довольно ограничены в своих средах обитания, но они встречаются в основном по всему миру, и в своих ареалах они обычно живут только в районах густой растительности, которую они почти никогда не хотят покидать. Они любят тропические леса и большинство других типов лесов, особенно в Юго-Восточной Азии, Австралии и частях Южной Америки, но избегают открытых равнин, а также болот и тундры. Они не живут в тундре, потому что обычно плохо переносят холод. а болота не очень благоприятны, потому что экзоскелет фазмид относительно тонкий, чтобы поддерживать их неуклюжие формы. Они также плохо себя чувствуют в грибковых средах по той же причине. Другая причина, по которой они не живут над водой, как, например, на болотах, заключается в том, что они откладывают яйца прямо на лесную подстилку. Они делают это потому, что, как и взрослые, они напоминают флору экосистемы, в частности семена. Многие на самом деле привлекают муравьев для сбора семян, чтобы фазмиды имели безопасный подземный муравейник для развития. Но как неуклюжая форма палочника, так и яйца фазмида говорят об их основной общей стратегии жизни — камуфляже. Палочник хочет, чтобы вы думали, что это не удобная закуска. На самом деле, он предпочел бы, чтобы вы вообще не знали, что это такое. Многие другие насекомые демонстрируют камуфляж, но палочник уникален тем, что он пошел на все и имеет огромное множество стратегий для этого. Вот все выдающиеся стратегии выживания, которые я смог обнаружить у палочника, хотя я уверен, что их больше. Номер один, мимикрия. Палочники не просто идеально имитируют палки, но и листья, мох, лишайники и другие типы флоры. И они могут даже имитировать поврежденные листья с следами укусов или грибковыми поражениями. Также, если их поймают, некоторые проявляют танатоз, или притворство мертвыми. Номер два, они не просто выглядят так, как имитируют, они действуют так же. Все видели этот мем с палочником, пытающимся выглядеть так, будто он качается на ветру, показывая, что поведение скорее инстинктивное, чем контекстуальное. Кроме того, определенные палочники могут демонстрировать устрашающий дисплей, аналогичный богомолам, но часто с несколькими дополнительными шагами. Некоторые, но не все, палочники имеют крылья, которые помогают им расселяться и спасаться. И они даже расправляют эти красочные крылья, когда устрашают хищников. В крайнем случае, они даже попытаются пнуть своих хищников своими длинными тощими ногами. И если хищник схватит эту ногу, палочник часто может отбросить ее, как хвост ящерицы, особенно если он еще не взрослый, так как он может отрастить ее через метаморфоз. Сами ноги часто хватательные и идеально подходят для захвата ветвей в кроне деревьев. Номер три, поскольку эти насекомые проходят через несколько линек, их молодые особи, хотя обычно и имитируют с рождения, могут имитировать разные растения на разных стадиях и часто совершенно по-разному. То есть, когда они проходят метаморфоз. У палочников есть определенное количество инстаров, и первый инстар может имитировать совершенно другую вещь, чем финальная стадия или взрослая особь. Иногда они даже имитируют других насекомых в своих первых инстарах, а затем имитируют растения во взрослой стадии. Номер четыре, палочник может менять цвет на протяжении своего метаморфоза, но это не похоже на хамелеона. Изменение цвета является постоянным и адаптированным к их среде. Это означает, что палочник, когда он линяет снова и снова, он может буквально видеть свет в своей среде, получать его как входные данные, а затем изменять свой цвет на более темный или светлый оттенок, чтобы соответствовать своей среде. Следовательно, их камуфляж изменчив не только на видовом уровне, но и на индивидуальном уровне в зависимости от обратной связи окружающей среды. Номер пять, некоторые палочники имеют токсины, так что если вы их съедите, вы с меньшей вероятностью съедите еще одного, либо потому, что они действительно токсичны, либо потому, что они просто ужасно на вкус, или и то, и другое. Номер шесть, некоторые могут выделять зловонные химикаты, чтобы отпугнуть хищников. Номер семь, эти насекомые спариваются дольше, чем почти все остальные, иногда до 79 дней подряд. Это не просто для романтики. Это фактически помогает увеличить выживаемость обоих, поскольку увеличивает их токсичные способности и также делает их менее уязвимыми для захвата хищниками, фактически удваивая большинство, но не все их стратегии выживания. Номер восемь, палочники обычно ночные и почти всегда медленно движутся. Это очень эффективно сочетается с их стратегией обмана. Теперь эти стратегии не разделяются всеми членами, и существует большое разнообразие между видами. И хотя многие из них очень специализированы на том, что именно они имитируют, они часто имитируют только один тип листа, палки или другого растения. Диета палочника обычно специализирована, чтобы соответствовать этому, поскольку они едят только то растение, которое имитируют, и имитируют только то растение, которое они едят. Хотя некоторые, особенно инвазивные виды, являются общими питателями, большинство этих насекомых являются специалистами только на одном или нескольких видах растений, что редко встречается среди полиптер и должно свидетельствовать об экстремальном уровне адаптации, который демонстрируют эти насекомые. Интересно, что многие из них имеют столько же в своем размножении. Хотя в этой области не так много исследований, в настоящее время оценивается, что около 10-25% из 3000 известных видов фазмид проявляют партеногенез. То есть они размножаются только с использованием клональных самок. Вообще без самцов. Некоторые могут делать это только, или так называемые облигатные, а другие производят самцов только время от времени, или так называемые факультативные, не нуждающиеся в оплодотворении двух полов, хотя существует вариативность. Партеногенез не чужд большинству насекомых, но он очень редко бывает настолько распространен среди всех видов отряда. Это говорит о том, что стратегия фазмид является одновременно стабильной и эффективной, поскольку преимущества этого репродуктивного стиля заключаются в том, что размножение ускоряется и часто требует меньше ресурсов. Но недостатки — это восприимчивость к сильно переменным вредителям и болезням в окружающей среде. Поскольку стратегия фазмид так эффективно смягчает хищников и является облигатной для очень стабильной лесной экосистемы, остаются только болезни как селективное давление. Фазмиды часто настолько специфически адаптированы, что кажутся почти комичными и действительно поверхностными. Но в царстве насекомых иногда нет лучшего билета к выживанию, чем поверхностность, при условии, что вы можете сделать инвестиции. Спасибо за просмотр этого загадочного эпизода "Привилегированных фактов о жуках". Оставайтесь с нами для получения большего количества подобного контента. Спасибо. Это 18-я часть из 30-серийного цикла, посвященного экологическому обзору отрядов насекомых. В этом видео мы рассмотрим короедов и книжных вшей в отряде сокоптера, которые сегодня считаются частью более крупного отряда зоодия вместе с сосущими и грызущими вшами. Но для целей этого списка отрядов я решил разделить их, просто потому, что они разделены более чем 100 миллионами лет эволюции, а не потому, что они на самом деле находятся в разных отрядах. Название отряда зоодия происходит от греческого слова зоо, что означает "тертый" или "кивнувший", что относится к их характерному методу питания путем соскребания и сифонирования. Зоодии — все очень пассивные насекомые, которые не занимаются охотой. Это пастбищные животные, которые часто появляются в рыхлых субсоциальных скоплениях на выбранных ими продуктах питания, а именно на коре или книгах. Это пастбищные животные. Книжные вши питаются плесенью и грибками, найденными в домах. А в дикой природе это обычно в пещерах. Книжные и короеды обладают специализированными ротовыми аппаратами для соскребания, чтобы эффективно собирать пищевые продукты, но разные группы адаптированы к поеданию разных вещей. Книжные вши питаются плесенью и грибками, найденными в домах, тогда как короеды обычно питаются водорослями, лишайниками, грибками и детритом, но они обычно питаются только поверхностными биопленками. В отличие от паразитических вшей, книжные и короеды обладают способностью к полету в зависимости от их вида. И еще более интересно и несколько уникально, эти ребята могут иметь разные морфы с крыльями разного размера в зависимости от того, как им нужно летать из одной области в другую. То есть на дальние или короткие расстояния с соответствующими длинными и короткими крыльями. Давайте посмотрим на книжных вшей. Книжные вши распространены в некоторых домах и питаются микроскопическими грибками и плесенью, которые растут на растительных и животных материалах. Они также питаются крахмалами, дрожжами, цельными зернами, пыльцой, водорослями, лишайниками и иногда мертвыми насекомыми, перьями или волосами. Они на самом деле не едят сами объекты, а живую биопленку на вершине объектов. Некоторые виды проявляют партеногенез, что означает, что самки могут размножаться без спаривания, что я обсуждал в моих предыдущих эпизодах о палочниках и тле. Книжные вши в основном встречаются в помещениях в теплых, влажных и нетронутых местах. Некоторые распространенные места обитания включают старые книги и бумаги, влажные подвалы, подполья и ванные комнаты, протекающие водопроводные трубы, переувлажненные комнатные растения, в хранящихся продуктах питания, а также штукатурку и гипсокартон. На открытом воздухе они встречаются в похожих темных влажных нишах, таких как пещеры, расщелины в лесах и подобные среды. Эти насекомые маленькие, часто бесцветные и их трудно отличить друг от друга по видам. Они могут завершить свой жизненный цикл менее чем за 30 дней и откладывают яйца небольшими скоплениями. Сухие условия быстро убивают их, а их присутствие может указывать на проблемы с влажностью в зданиях. Из всех вшей, даже сосущих вшей, они являются очень временными и пищевыми специфическими пастбищными животными. Теперь давайте посмотрим на короедов. Короеды встречаются на открытом воздухе и делают примерно то же самое, что и книжные вши, только они делают это на деревьях и растениях, обычно на открытом воздухе. Эти ребята часто образуют огромные пастбищные колонии, где они перемещаются по деревьям, подобно овцам по полю. Я говорю "огромные", но эти ребята довольно маленькие и считаются микропастбищными животными, которые используют биопленки, выполняя необходимую очистку в узкой нише. Когда их находят на растениях, они на самом деле не опасны для них и потенциально полезны, поскольку они потребляют биопленку, а не ткани самого растения, тем самым занимая очень дифференцированную нишу. Они питаются водорослями, лишайниками, грибками и плесенью, пыльцой, разлагающимся растительным материалом, а иногда и фрагментами мертвых насекомых, или, скорее, биопленкой на вершине. Они обычно встречаются на открытом воздухе на коре деревьев, листьях деревьев и кустарников, под рыхлой корой деревьев или камнями, и в листовом опаде. Некоторые виды производят обширные шелковые паутины, которые покрывают участки стволов или ветвей деревьев, создавая шелковый чехол, который они производят вместе. Они производят это из своих лабиальных желез, а не из прядильных аппаратов, что означает, что способ производства шелка эволюционировал независимо от чешуекрылых и других насекомых. В отличие от других форм вшей, короеды часто используют эти шелковые щиты либо индивидуально для защиты своего потомства, либо коммунно для защиты себя. Они не настолько социальные существа, чтобы они собирались только по той же причине, что и овцы: безопасность и численность. Тем не менее, короеды и книжные вши — недооцененные и обманчиво интересные животные. Они не особенно хорошо изучены, но о них есть немало информации, и я призываю вас провести собственное исследование и уделить этим ребятам ту любовь, которую они заслуживают. Тем не менее, спасибо за просмотр этого эпизода "Привилегированных фактов о жуках". Оставайтесь с нами для получения большего количества подобного контента. Спасибо. Это 17-я часть из 30-серийного цикла, посвященного экологическому обзору отрядов насекомых. В этом эпизоде мы рассмотрим паразитических вшей или фиптоптер. Изначально они были в своем собственном отдельном отряде, но теперь они фактически входят в отряд зоодия и делят его с книжными и короедами. Но для целей этой серии я разделю их, но поймите, что они находятся в одном отряде. Исторически эти группы объединялись из-за их схожей структуры питания и эволюционного происхождения. Но правда в том, что паразитические вши эволюционировали от книжных и короедов около 100 миллионов лет назад. Вот почему, даже несмотря на то, что они технически находятся в одном отряде, я хотел сделать эти два видео отдельными. Название отряда зоодия происходит от греческого слова зоо, означающего "тертый" или "кивнувший", а название отряда фиптоптера буквально означает "бескрылые вши". Сосущие вши — все очень пассивные насекомые, которые не занимаются охотой. Это паразиты, которые часто появляются в рыхлых скоплениях на своих хозяевах. Хотя паразитические вши не соскребают поверхности так, как короеды и книжные вши во время кормления, они эволюционировали от предков, которые обладали теми же механизмами питания. Интересно, что большинство вшей являются паразитами птиц. И есть большая разница между так называемыми грызущими и сосущими вшами. Грызущие вши заражают как млекопитающих, так и птиц. И они фактически питаются избыточными отходами кожи, такими как чешуйки кожи, волосы и тому подобное. Они обычно не распространяют болезни среди животных, на которых живут, и являются досадным, но не совсем опасным явным неудобством. Однако грызущих вшей, заражающих людей, нет, но того же нельзя сказать о сосущих вшах. Сосущие вши отличаются тем, что они обычно заражают только млекопитающих и могут существовать, высасывая кровь прямо из своего хозяина. Из этой группы есть только три вида вшей, которые заражают людей. Это головные вши, платяные вши и лобковые вши. Каждый нацелен на разные части тела, и все три могут вызывать зуд и небольшую кровопотерю. Но только платяные вши являются переносчиками болезней. Хотя современная медицина сделала все болезни, распространяемые вшами, излечимыми, исторически они были очень смертоносными существами, поскольку они распространяли тиф, окопную лихорадку и возвратный тиф. Особенно тиф убил сотни тысяч людей, особенно во время войн или периодов антисанитарии, когда люди жили в тесных условиях. Интересно, что болезни, передаваемые вшами, обычно не передаются через укусы. Они передаются через фекалии в сочетании с общим раздражением пораженного участка. Расчесывание может привести к тому, что организмы занесут вредные патогены в кожу. Так что на самом деле это больше связано с большим размером популяции вшей, которая распространяет болезни, а не конкретно с тем, как они питаются. Вшей не привлекают негигиеничные волосы по сравнению с гигиеничными волосами. Они нацелятся на кого угодно, но регулярный душ и другие гигиенические практики являются хорошим активным сдерживающим фактором для вшей. Теперь многие вши выживают только на одном виде хозяина. Они адаптируют форму, размер и плоскость своих когтей в зависимости от волос и кожи своего хозяина, и даже адаптируются по-разному в зависимости от того, какую часть тела они заражают. Эти насекомые облигатны для своих хозяев, что означает, что они не могут выжить без них более нескольких дней, будучи истинными паразитами. Многие виды стали хозяин-специфичными из-за этого и откладывают свои яйца или гниды прямо на своего хозяина. некоторые никогда не переключаются и вырастают, а затем умирают на животном, на котором родились. Другая увлекательная анекдот заключается в том, что платяные вши, как полагают, эволюционировали от головных вшей после появления одежды. Считается, что люди, нося одежду, смогли создать новую нишу, потому что внезапно тело стало достаточно теплым для существования вшей, тем самым создав новый вид — платяных вшей. Считается, что это стало возможным потому, что возраст человеческой одежды составляет около 70 000 лет. Я прикрепил статью об этом в описании ниже. Еще одним ключевым фактором успеха вшей является их чрезвычайно быстрое время размножения. Вши могут пройти весь свой жизненный цикл всего за месяц, а их яйца вылупляются всего за 6-10 дней. Эта стратегия типа R помогает им быстро колонизировать новых хозяев, что очень важно для того, как они распространяются от хозяина к хозяину. Вши не распространяются прыжками или полетом. Они делают это, буквально переключаясь, то есть переходя от хозяина к хозяину, когда они трутся друг о друга. Это еще одна причина, по которой у вшей такие большие размеры популяции, которые так быстро размножаются. Они зависят от того, что животные будут тереться друг о друга, что сводится к случайному шансу. Таким образом, их тела и жизненные циклы связаны с максимизацией вероятности успеха в этом контексте. Может показаться, что это довольно рискованная стратегия, но вши чрезвычайно распространены даже сегодня, и их распространенность усиливается антисанитарными и бедными условиями, где современная медицинская практика скудна. Вши — это интересный и удивительно красочный отряд простых пастбищных насекомых. Будь то на коре, книгах или телах, они идеально приспособлены для поверхностного питания. И, честно говоря, самые важные моменты их жизни обычно сводятся к моменту смены хозяина. Еще один интересный факт заключается в том, что иногда они используют прокси-хозяина. то есть они садятся на муху или комара, а затем используют это как транспорт, чтобы добраться до следующего хозяина. Это часто встречается у паразитических мух, но редко встречается и у вшей. Часто вши адаптируются в зависимости от ситуации с мехом или перьями своего хозяина и того, чем они питаются. Как упоминалось ранее, некоторые вши питаются только кровью, а другие питаются всеми видами дополнительных материалов, найденных на поверхности их хозяев, таких как клетки кожи или кератиновые части волос и перьев. И их ротовые аппараты адаптированы для этого. Но интересный факт, который вы, возможно, не знаете, заключается в том, что некоторые птицы и млекопитающие эволюционировали таким образом, что вши не могут существовать на их телах. Это может быть что-то вроде воскового или маслянистого покрытия кожи. Но очень интересным является то, что шиншиллы на самом деле справляются с этим, имея мех настолько плотный, что вши не могут перемещаться по их телам. Эта адаптация для предотвращения паразитов на самом деле является причиной того, что мех шиншиллы такой мягкий, и почему, к сожалению, они были почти истреблены из-за своих мягких роскошных шкурок. Интересная цепочка событий, которую вы не ожидали бы от такого маленького насекомого. Тем не менее, спасибо за просмотр этого эпизода "Привилегированных фактов о жуках". Оставайтесь с нами для получения большего количества подобного контента. Спасибо. Это 19-й эпизод из 30-серийного цикла, посвященного экологическому обзору отрядов насекомых. В этом эпизоде мы рассмотрим очень большой и разнообразный отряд Hemiptera. Действительно, это самый разнообразный отряд на данный момент в этом списке и самый разнообразный отряд, который не имеет полного метаморфоза, то есть не имеет личиночной или куколочной стадии. Название Hemiptera происходит от греческого hemi, означающего "половина", и terra, означающего "крыло". Таким образом, Hemiptera буквально означает "полукрылый" в отношении того, как многие представители этого отряда имеют четыре крыла, которые наполовину кожистые, а наполовину полупрозрачные в структуре, называемой гемиэлитра. Тем не менее, вероятно, только половина гемиптеран имеет эти структуры, а у остальных более типичные прозрачные крылья. Обычное название этих насекомых — просто "жук", поэтому их часто называют настоящими жуками, но они настолько морфологически разнообразны, что лучший способ их идентифицировать — это их длинный хоботок или рострум. Это игольчатый ротовой аппарат. Они используют его для всасывания жидкостей. Все настоящие жуки имеют это, от водомерок до цикад, до вонючих жуков и тли. Эти насекомые встречаются по всему миру и оказывают тихое, но существенное влияние на окружающую среду, а иногда и катастрофическое воздействие на сельское хозяйство. Здесь перечислены пять наиболее вредоносных гемиптеран для сельскохозяйственных культур, которые совокупно нанесли миллиарды долларов ущерба в виде потерь урожая каждый год. Они, по сути, являются комарами растений, поскольку распространяют вирусы и вызывают системные проблемы со здоровьем сельскохозяйственных культур. Они, возможно, являются самой вредоносной группой для фруктов и овощей во всем мире. Гемиптеры разделены на четыре различных подотряда. И я последовательно рассмотрю каждый из них, их ключевых представителей и то, чем они отличаются. Но сначала давайте рассмотрим, что общего у всех четырех подотрядов. То есть, что действительно отличает отряд Hemiptera от других групп насекомых. Первое — это колюще-сосущий ротовой аппарат, похожий на соломинку, который может быть убран, когда он не используется. Этот ротовой аппарат или рострум довольно сложен. Он может одновременно всасывать жидкости, выплевывая слюну, что он обычно делает для выделения пищеварительных ферментов для лучшего облегчения пищеварения. Подобно паукам. Второе — все эти насекомые имеют неполный метаморфоз, то есть нет личиночной или куколочной стадии, только стадия нимфы. Третье — они питаются жидкостями, а не твердыми веществами, и обычно имеют соответствующую специализированную диету. И, наконец, не у всех есть, но они являются единственным отрядом, где некоторые представители имеют гемиэлитры, и они помогают им защищаться. Теперь перейдем непосредственно к подотрядам. Номер один, гетероптеры. Это самые разнообразные из четырех подотрядов Hemiptera, составляющие около 40 000 из 60-80 000 видов Hemiptera, которые, по оценкам, существуют. Они демонстрируют широкий спектр пищевых привычек и образов жизни, от питания растениями до крупных водных хищников. Обычно они имеют довольно отчетливую щитовидную морфологическую форму и характерное полукрыло на переднем крыле, которого обычно нет у других подотрядов. Эти ребята лучше всего защищены из подотрядов с точки зрения физической силы и защиты. Им приходится использовать это, чтобы использовать свою более общую диету в рамках своего специализированного стиля питания. То есть они по-прежнему потребляют только жидкости растений и животных, но многие едят из широкого спектра различных растений и животных, в отличие от специализации только на одном. Это относится ко всем их стратегиям питания, будь то травоядность, хищничество, всеядность или даже водный образ жизни. Большинство гетероптер питаются более чем одним видом, за исключением паразитических разновидностей, которые обычно питаются только одним типом крови млекопитающих. Но опять же, есть вариации. Например, постельный клоп предпочитает людей, но может нацеливаться и на других млекопитающих. Ряд видов в этом подотряде может распространять смертоносных вредителей и болезни, такие как определенные виды клопов-целующихся или клопов-убийц, которые могут распространять болезнь Шагаса, которая убивает около 12 000 человек каждый год. Поскольку эти ребята инвестировали в силу и стратегии для занятия общих ниш, другие подотряды впоследствии специализировались, и все три являются травоядными. Номер два, аринка или гомоптеры — это цикады, цикадки, пенницы и горбатки. Эти ребята все как бы короткие и приземистые с толстыми мордами, и они менее щитовидные и более трубчатые по дизайну. Вы можете узнать их довольно легко, поскольку они почти все выглядят как уменьшенные версии цикад. Хотя пенницы и цикадки отдаленно связаны с цикадами, у этих ребят на самом деле удивительно широкий спектр морф, цветов и узоров. Эти ребята обычно потребляют только один тип растения, но они не делают это социально, и они довольно много перемещаются в течение своей жизни. И поэтому большинство из них вы найдете с возможностью летать и/или прыгать. И поскольку они могут много перемещаться, им иногда нужен звук, чтобы общаться друг с другом о своем местоположении, как это очевидно из цикад каждый год во многих частях мира, которые производят звук своим брюшком через орган, называемый тимпаном. Номер три — стернаринка, которая содержит тлю, белокрылок, щитовок и других псиллид. Теперь, как и последняя группа, эти ребята потребляют только растения, в частности флегму внутри мягких тканей растений, но они не предназначены для того, чтобы много двигаться, поэтому вы часто найдете их в больших заметных скоплениях, и часто только до тех пор, пока пища не закончится. Но к тому времени они, возможно, повторили свой жизненный цикл несколько раз. Действительно, некоторые виды могут родить своих первых потомков через неделю после рождения. И подавляющее большинство видов тли могут даже размножаться бесполым путем, чтобы еще больше ускорить размножение. Не каждый вид в этом подотряде так сильно спешит, но почти все устраиваются на одном растении в больших скоплениях с потенциально десятками поколений, воспроизводящихся на одном и том же растении. И с точки зрения растений, на которых они специализируются, это почти каждый вид. Некоторые деревья могут вмещать даже 100 000 этих ребят одновременно. И они справляются со всем этим, потому что они редко на самом деле убивают растения, на которых питаются. На самом деле, они гораздо чаще убивают растение через болезни, которые они распространяют, чем просто из-за количества особей, которые питаются. Нахождение на открытом воздухе несет в себе риски, и божьи коровки являются ярким примером. Но знаете ли вы, что для защиты от хищников некоторые тли сотрудничают с муравьями? И действительно, некоторые даже облигатны для того, чтобы быть скотом для муравьев. Тля производит вещество, называемое падью, которое они кормят муравьям через сладкие остатки сока, который они потребляют. И взамен муравьи защищают их от божьих коровок и других хищников. Но некоторые тли на самом деле живут исключительно внутри муравьиных колоний, размножаясь и пополняясь вместе с муравьями в мутуалистических облигатных отношениях, поскольку эти тли больше не могли бы выжить самостоятельно в дикой природе. Многие насекомые в этом подотряде имеют крылатых взрослых особей или только крылатых самок или самцов, на самом деле в зависимости от того, как они эволюционировали для расселения. Эти насекомые часто синхронизируют свое размножение и рост крыльев на основе экологических сигналов, что означает, что их жизненный цикл в основном соответствует растению, на котором они специализировались. Некоторые из этих насекомых пошли еще дальше и являются
на самом деле стационарны на взрослой стадии, как морские желуди. Это действительно относительно уникально в мире насекомых. Это щитовки, и после вылупления из щитка своей матери они будут ползать, ища дом, где они затем запрутся на месте и разовьют свою собственную щитовку, становясь полностью стационарными и защищенными до конца своей взрослой жизни. Четвертые — коларинки, или мшистые клопы. Это последние и самые примитивные подотряды полужесткокрылых, и они не особо выделяются, питаясь аналогично вегетарианским образом, как и два других ранее упомянутых подотряда. Главное отличие в том, что они питаются исключительно мхом и печеночником. Это и их исключительный камуфляж — вот все, что действительно выделяется в этих ребятах. Они не особенно хорошо изучены, они примитивны и питаются мхом, и кроме этого, они довольно похожи на остальные подотряды полужесткокрылых, доказывая, что стратегия проверена и проста. Теперь все это порождает вопрос: почему полужесткокрылые так разнообразны и успешны, когда все, что они, кажется, делают по-другому, это едят иначе, чем другие насекомые? Ну, давайте разберемся, почему полужесткокрылые являются исключением из пяти самых разнообразных отрядов насекомых, перечисленных здесь. Теперь, из этих пяти, полужесткокрылые — единственные, у кого неполная метаморфоза, что означает, что когда они вылупляются из яиц, они выглядят как маленькие версии самих себя, а не как личинка, червь или гусеница. Это ключевое различие между полной и неполной метаморфозой. Но какое отношение это имеет к успеху полужесткокрылых? Полная метаморфоза обычно существует для помощи в специализации, учитывая, что личиночная и взрослая стадии имеют совершенно разные нагрузки для помощи в общей продолжительности жизни насекомого. Как отряд, столь же специализированный, как полужесткокрылые, может не получать выгоды от полной метаморфозы? Ну, вот ответ. Полужесткокрылые питаются чрезвычайно точным и надежным способом. Кровь или внутренние соки растений и животных часто являются самой богатой питательными веществами частью живого организма. Это идеальная еда, если вы можете ею воспользоваться. Но для этого у вас должны быть правильные адаптации. И нимфы, и взрослые особи полужесткокрылых питаются одинаково на одних и тех же хозяевах, что означает, что полужесткокрылым не нужен радикальный сдвиг в среде обитания или диете во время развития. Как и многие насекомые с полной метаморфозой, потому что они спроектированы так, чтобы иметь это. Эта стабильная и обильная пищевая ниша позволяет сильную привязанность к хозяину и коэволюцию с источниками пищи, что, в зависимости от источника пищи и окружающей среды, предпочтительнее радикального отхода, которым является полная метаморфоза. Они, по сути, созданы быть специалистами в мире насекомых, которым полная метаморфоза на самом деле не помогает, что ставит их в неловкое, но стабильное положение в царстве насекомых. От цикад до водомерок, от тли до клопов-убийц, полужесткокрылые — одни из самых трудных насекомых для точной идентификации. И дело не только в том, что их общее название — клоп. Это потому, что так много обычных полужесткокрылых выглядят так по-разному. Природа сбалансирована, но часто в очень широких масштабах, и настоящие клопы — истинные примеры этого. Давайте на мгновение оценим огромное разнообразие этого отряда. Это 20-й эпизод из 30-серийного сериала, дающего экологический обзор отрядов насекомых. В этом видео мы рассмотрим тииноптер, или трипсов, своеобразный и нетрадиционный отряд насекомых, который граничит между голометаболическими и гемиметаболическими отрядами, то есть насекомыми с неполной и полной метаморфозой. Они существуют где-то посередине. Название тииноптера происходит от греческого "тиос", что означает бахрома или кисточка, и "терра", что означает крыло. Следовательно, название тионоптера буквально означает "крылья с бахромой", ссылаясь на уникальную структуру их крыльев, которые узкие и окаймлены длинными волосками. Эти крылья должны подчеркивать средний размер трипсов, потому что они очень маленькие, часто всего около миллиметра в длину, что примерно соответствует размеру песчинки. Несмотря на их размер, однако, это сложные и увлекательные насекомые, которые живут сложной жизнью. Отличительные перистые крылья трипсов на самом деле являются крыльями, которыми обладают многие другие крошечные насекомые. Экономически, при таком размере, крылья функционируют не совсем одинаково. На самом деле, требуется гораздо меньше усилий со стороны насекомого, чтобы достичь подъема. Таким образом, эти ребята обладают так называемым механизмом "хлопок и бросок", который позволяет им летать такого маленького размера. В таком масштабе аэродинамика функционирует совершенно иначе, и на самом деле труднее оторваться от земли, чем поддерживать полет, из-за динамики импульса и сопротивления в таком масштабе. Чтобы противостоять этому, трипсы имеют большие крылья с бахромой, которые хлопают вниз. Потому что в таком масштабе подъем гораздо важнее тяги. В таком масштабе воздух работает как липкая жидкость, и они борются за то, чтобы оставаться в воздухе, а не быстро двигаться по нему. Эти насекомые заметно удлинены по трем причинам. Первая — их стройные тела помогают им эффективно ориентироваться в своих микросредах обитания. Вторая — это дополняет аэродинамику их крыльев. И третья — это помогает стабилизировать их странные асимметричные ротовые аппараты. Эти ротовые аппараты выполняют две функции. Первая — они разрывают или разжижают растительные клетки почти на всех частях растения, которое они потребляют. После того, как растительные клетки достаточно разрушены и вскрыты, они будут всасывать содержимое своими другими ротовыми аппаратами. Это в отличие от тли, которая просто вставляет иглоподобный ротовой аппарат, называемый хоботком, в растение, чтобы пить его внутренние соки. Трипсы вместо этого превращают внешние части растения во что-то, что они могут пить, как его внутренности. Большинство других насекомых не имеют адаптаций, чтобы есть растения таким образом. И поэтому ниша дифференцировалась для трипсов, с многими их уникальными стратегиями, подходящими для этой диеты. Вот список некоторых из них. Многие трипсы образуют галлы, то есть они манипулируют тканями растения, заставляя их аномально расти. Часто это становятся структуры, которые трипсы используют для укрытия и защиты. Некоторые трипсы даже используют эти галлы для формирования колоний, которые очень близки к тому, чтобы считаться эусоциальными. Подобно муравьям, эти колонии следуют всем трем критериям эусоциальности, за исключением того, что их кастовая система гибкая, никогда не фиксированная, и, следовательно, нет репродуктивной монополии и истинной стерильности среди особей, что означает, что это не истинная эусоциальность, но очень, очень близко. Из 6000 известных видов трипсов только немногие приближаются к эусоциальности, причем большинство видов на самом деле одиночные, а немногие просто образуют свободные конгрегации с родительской заботой. В некоторых более социальных группах они на самом деле имеют морфологическую пластичность в зависимости от их групповой динамики и количества ресурсов. В частности, некоторые развивают крылья, а некоторые нет. Некоторые трипсы могут размножаться только партеногенетически. То есть клонально, производя только поколения самок без самцов. Однако эти насекомые также являются одной из двух основных групп насекомых, обладающих гаплодиплоидией. По крайней мере, большинство из них. Это означает, что матери могут решать, какого пола будет их потомство. И если потомство становится самцом, этот самец будет воспроизводиться клонально, то есть без отца. В отличие от этого, дочери будут воспроизводиться как с матерью, так и с отцом. Другая основная группа с этой особенностью — перепончатокрылые, или муравьи, пчелы и осы. И я углубляюсь в эту тему в этом видео. Но почему это важно? Ну, трипсы получают выгоду от гаплодиплоидии, потому что их жизнь очень специфична для хозяина и микросреды обитания. Имея больший контроль над своим репродуктивным выходом и соотношением полов, вы измените репродуктивные стимулы вашего потомства, и это имеет как социальные, так и ресурсные преимущества в определенных контекстах. В частности, перепончатокрылые и тииноптеры очень часто оказываются в микросредах обитания. И в этом контексте гаплодиплоидия позволяет одной матери точно настроить соотношение полов своего потомства для максимизации репродуктивного успеха в крошечной изолированной или временной среде обитания. Вплоть до производства мини-колонии с охранниками, заводчиками и без необходимости внешних партнеров. По сути, многие насекомые разбивают лагерь или дом в очень маленьком пространстве, а гаплодиплоидия, по сути, позволяет избежать семейных конфликтов в этом контексте. Из-за ускоренной репродуктивной эффективности трипсов они очень легко адаптируются к пестицидам, поскольку это имитирует специфическую и быструю адаптацию, необходимую им для поддержания и продолжения своего образа жизни в качестве внешних растительных паразитов. И, несмотря на их преимущественно растительноядную природу и их терроризирование сельскохозяйственных отраслей, некоторые трипсы на самом деле являются хищными и паразитическими по отношению к другим насекомым. Указывая на то, что их уникальный набор черт более адаптивен, чем первоначально предполагалось. Кроме того, многие трипсы опыляют и считаются одними из первых опылителей в эволюционной истории, будучи уникально адаптированными к этой задаче благодаря их тесным, но редко смертельным отношениям с растениями-хозяевами. Трипсы — одни из очень немногих насекомых, обладающих промежуточной формой метаморфозы. Несмотря на то, что они технически подпадают под зонтик неполной метаморфозы, на самом деле, в этом списке отрядов, это последние насекомые, которые считаются имеющими неполную метаморфозу. Они находятся на некотором эволюционном перекрестке, обладая своего рода стадией куколки, но не совсем. Два из их инстаров этого отряда насекомых почти неподвижны, но не совсем. Они не питаются, но могут немного двигаться. Их стадия куколки неподвижна и не питается, что напоминает куколку полной метаморфозы. Но внутренне и внешне их биология гораздо больше похожа на неполную метаморфозу. И поэтому мы считаем, что у них промежуточная метаморфоза. По сути, ступенька на эволюционном пути к полной метаморфозе. Из-за тесных отношений трипсов с растениями и их скрытной и выносливой природы, эти ребята считаются худшими инвазивными видами для болезней растений в мире. Несмотря на то, что видов, которые фактически распространяют болезни, немного, они передают более 20 из самых худших и нанесли миллионы долларов как в виде сельскохозяйственного ущерба, так и в виде выделения ресурсов на их изучение. Не говоря уже о том, что они маленькие, трудноискоренимые, и все еще быстро распространяются и новыми способами. У них высокие темпы размножения, и они настолько адаптивны, что за ними приходится постоянно следить, чтобы методы борьбы с вредителями не отставали. Их часто используют в качестве модельных организмов для проверки эффективности пестицидов из-за их уникальной способности адаптироваться к ним быстрее, чем большинство насекомых. Трипсы — странные, но увлекательно уникальные насекомые. Они, кажется, находятся на перекрестке многих основных жизненных стратегий, которые доминируют в мире насекомых сегодня. Они — увлекательные и непредсказуемые существа, и, несмотря на свой маленький размер, оказали значительное влияние на мир в целом. Спасибо за просмотр этого эпизода "Privilege Bug Facts". Оставайтесь с нами, чтобы узнать больше о насекомых, подобных этому. Спасибо. Это 21-й эпизод из 30-серийного сериала, дающего экологический обзор отрядов насекомых. В этом эпизоде мы рассмотрим перепончатокрылых, к которым относятся муравьи, пчелы, осы и пилильщики. Это также будет первый эпизод, посвященный отряду насекомых, у которых полная метаморфоза. Название "перепончатокрылые" переводится как "перепончатое крыло" или, возможно, "свадебное крыло", ссылаясь на их перепончатые крылья с небольшим количеством жилок и маленькими крючками, которые соединяют переднее и заднее крыло, называемые гамулами. Они делают это во время полета, так как это обеспечивает большую площадь поверхности и контроль, но также позволяет крыльям расцепляться, чтобы они легче складывались в покое. Перепончатокрылые могут быть разделены на две основные группы: симфиты, к которым относятся пилильщики, и апокриты, к которым относятся муравьи, пчелы и осы, и подавляющее большинство отряда. Эти две группы легко идентифицировать по тому, что симфиты не имеют выраженной "осиной талии". Однако апокриты имеют ее у всех своих особей. Пилильщики — самая примитивная группа в отряде, и их образ жизни больше напоминает образ жизни мотыльков. Однако после адаптации "осиной талии" апокриты взорвались в разнообразии из-за того, как шарнирная "осиная талия" обеспечивает гораздо большую поведенческую пластичность, то есть возможность нацеливать брюшко, что может помочь нацелить яйцеклад или устройство для откладки яиц и/или жало. Интересно, что у симфитов без "осиной талии" все еще есть яйцеклад, но он больше похож на пилу и используется для вырезания растительной ткани. Поскольку у перепончатокрылых полная метаморфоза, это означает, что у них также есть личиночная и куколочная стадии. Личинки этих насекомых похожи на червей и обычно не имеют ног. Однако есть исключения, особенно у пилильщиков, у которых есть не только ноги, но и шесть-восемь брюшных ложноножек, что больше напоминает личинок мотыльков и бабочек, то есть гусениц. Этот эпизод особенный и будет очень длинным из-за того, что эти насекомые считаются одними из первых, у кого развилась полная метаморфоза, в отличие от неполной метаморфозы. То есть личинка, куколка, а затем взрослая стадия, а не серия стадий нимфы и отсутствие стадии куколки. Это важно учитывать, когда четыре самых разнообразных отряда насекомых обладают полной метаморфозой. Такой тип метаморфозы обеспечивает гораздо большую пластичность с точки зрения общей морфологии в течение жизни и распределения ресурсов. То есть, вместо того чтобы насекомое делало одно и то же всю свою жизнь, потому что его тело ограничено тем, что оно одинаковое, насекомые с полной метаморфозой смогли взорваться в разнообразии, потому что их жизненный цикл может стать гораздо более специфичным. Например, большинство видов мотыльков никогда не едят на взрослой стадии. Действительно, у многих из них даже нет ротовых аппаратов. Вместо этого они потребляют всю пищу, необходимую им для спаривания и откладки яиц на стадии личинки-гусеницы. Это одна из ключевых причин, почему полная метаморфоза позволила гиперспециализацию и гиперразнообразие среди ключевых групп насекомых. В контексте продолжительности жизни насекомых легко увидеть, как полная метаморфоза может быть категорически более эффективным процессом с точки зрения поведенческой и морфологической адаптации. Но чтобы понять разнообразие в его рамках, полезно сначала рассмотреть его недостатки, поскольку это может помочь прояснить, чем перепончатокрылые отличаются от других основных групп с полной метаморфозой. Первый недостаток полной метаморфозы заключается в том, что переход от личинки к взрослой особи дорогостоящ. Второй — личинки часто морфологически уязвимы. То есть мягкотелые. Хотя это не всегда так, и есть некоторое совпадение с неполной метаморфозой. Третий — насекомое зависит от двух конкретных ниш, а не от одной. То есть взрослая ниша имеет свои потребности, а личиночная ниша имеет свои потребности, и иногда даже куколочная ниша. Таким образом, им нужно найти способ надежно окукливаться, минимизировать риск или защитить уязвимых личинок каким-либо образом и согласовать взрослую нишу с личиночной нишей и их средой обитания. Давайте в общих чертах рассмотрим четыре наиболее богатых видами группы голометаболических насекомых и то, как они удовлетворяют этим критериям. Номер один, жуки, удовлетворяют этим критериям, потому что большинство личинок жуков скрыты в пище, где они могут некоторое время выживать, например, в гниющей древесине, трупах внутри растений, фруктах, мусоре и тому подобном. А взрослые особи имеют монополию на это, потому что они лучше всего защищены среди всех метаболических насекомых благодаря своему прочному экзоскелету и прочным надкрыльям, защищающим их крылья. Вторые — мухи, или двукрылые, и они также удовлетворяют этим критериям, но в более эфемерной и часто более богатой питательными веществами пище, то есть в навозе, гниющих животных и фруктах. Хотя между этими двумя группами существует очевидное совпадение, жуки обычно выживают, будучи хорошо защищенными и играя в долгую игру как личинки, так и взрослые особи. Тогда как мухи живут очень быстро и умирают очень молодыми, ища быстро исчезающие, но очень выгодные источники пищи. Некоторые мухи даже заражают живых хозяев, а жуки часто пересекаются со всеми другими стратегиями из-за их защитной монополии на взрослой стадии. Третья группа — чешуекрылые. И эти ребята отличаются тем, что большинство их личинок питаются снаружи. То есть они не прячутся внутри источников пищи. Вместо этого они предпочитают оставаться на открытом воздухе и агрессивно быстро питаться в качестве личинок. Они выживают за счет камуфляжа, шипов, яда, скопления в больших количествах, быстрого роста и, по сути, всего, что может помочь им быстро окуклиться. >> Они могут справиться с этой дополнительной уязвимостью. Они даже используют ее, потому что присущая надежность их источников пищи. Они обычно питаются только одним-двумя видами растений в зависимости от вида гусеницы, и это секрет их успеха, потому что их специализация зафиксирована в чем-то стабильном, в отличие от мух или жуков. Таким образом, ниша дифференцировалась. Другими словами, чешуекрылые способны выживать на открытом воздухе в качестве личинок, потому что они, по сути, коэволюционируют с растительными специалистами и развиваются для очень специфических источников пищи, формируя судьбу растений, с которыми они коэволюционируют. Теперь, почему я рассказал вам все это? Ну, это было сделано для того, чтобы вы могли получить хорошее представление о предпосылках и преимуществах полной метаморфозы и о том, как она распределилась и сбалансировалась со временем в разных группах. Теперь, понимая все это, поймите еще одну вещь. Перепончатокрылые — самая древняя существующая группа со стратегией полной метаморфозы и действительно так же богата видами, как и другие три упомянутые группы. Это означает, что у них было время адаптироваться и реагировать на три других типа, которые появились после них, что, вероятно, зафиксировало их в том, виде, в котором они существуют сегодня. Перепончатокрылые обычно берут на себя роль использования полной метаморфозы для развития поведения. То есть они адаптировали стратегию полной метаморфозы для приобретения ресурсов не за счет большей защиты, скорости или коэволюции с растениями, а скорее за счет геймификации своей внутренней биологии и поведенческой изощренности. Действительно, с точки зрения поведения, а не обязательно морфологии, они демонстрируют одни из самых сложных стратегий выживания среди всех насекомых. Будь то через эусоциальность, паразитизм или сложную родительскую заботу, эти насекомые увлекательны по своему дизайну. По сути, муравьи, пчелы, осы и пилильщики могут быть сгруппированы в пять основных жизненных стратегий. Я опишу их сейчас, а затем объясню, как перепончатокрылые развили свою более адаптивно-реакционную эволюционную структуру. Номер один, одиночные или строящие гнезда с родительской заботой у пчел и ос в частности. Многие пчелы и осы строят гнезда или копают гнезда сами по себе и выживают благодаря высокоактивной и надежной родительской заботе. Некоторые приносят пыльцу. Некоторые охотятся на конкретных насекомых, таких как цикады или кузнечики. Некоторые крадут целую коллекцию пауков прямо из их паутин, притворяясь пойманными, чтобы вызвать инстинкт паука ползти к источнику вибрации. >> Бобби, >> в любом случае, эти насекомые обладают одними из самых специфических поведенческих адаптаций среди всех перепончатокрылых. Иногда трудно различить интеллект и инстинкт в этих контекстах. Например, оса-сфекс тащит добычу к входу в свое гнездо, а затем залезает внутрь, чтобы осмотреть гнездо, прежде чем вернуться. Если добыча сдвинется даже немного, насекомое снова потащит ее и повторит процесс. Эту деятельность можно выполнять относительно бесконечно. И из нее ученые ввели термин "сфексизм", означающий поведение, которое сначала кажется разумным, но при ближайшем рассмотрении оказывается роботизированным по своей природе. Это должно говорить о поведенческой адаптивной пластичности ос и о том, сколько из этого является инстинктом, чем мы осознаем. Номер два, одиночные растительноядные, в частности пилильщики. Как уже говорилось, это самые древние из перепончатокрылых, и они выживали, по сути, делая то, что делают гусеницы и мотыльки. На самом деле, они делают это уже некоторое время, но они делают это больше на соснах и елях, которые не производят цветов. И пилильщики особенно хорошо адаптированы, тогда как мотыльки и бабочки обычно лучше адаптированы к цветущим растениям. Номер три, эусоциальные и эксплуататорские эусоциальные насекомые, то есть муравьи, пчелы и осы, но не пилильщики. Эусоциальность — это когда животные доводят социальное поведение до крайнего уровня с разделением репродуктивного труда, кооперативным уходом за потомством и перекрывающимися поколениями. Она проявляется у муравьев, пчел и ос, причем муравьи — единственная группа, которая является облигатно эусоциальной, что означает, что ни одна из них не проявляет ничего, кроме эусоциальности. Это самые сложные и вездесущие насекомые на Земле. Но они на самом деле не составляют большинство видов перепончатокрылых. Это связано с тем, что организация высшего порядка ограничивает конкуренцию и разнообразие из-за перераспределения ресурсов. Честно говоря, эти ребята заслуживают собственного видео, поэтому я даже не начну их описывать здесь. Но будьте уверены, эусоциальные перепончатокрылые, особенно муравьи, получат свои собственные видео в будущем. Четвертая группа — паразитоиды и гиперпаразитоиды. Паразитоиды — это, по сути, паразиты, которые убивают своих хозяев, откладывая яйца на них или внутри них. Большинство видов перепончатокрылых являются паразитоидами, что означает, что у большинства этих насекомых есть заметный яйцеклад, часто ошибочно принимаемый за жало, хотя на самом деле это орган, предназначенный для откладки яиц. Поскольку их талия шарнирная, эти ребята могут быть очень специфичными в отношении того, куда они откладывают яйца и в каких видах насекомых или других животных. Многие имеют очень длинные яйцеклады, которыми они глубоко проникают в древесину, чтобы добраться до личинок, роющихся глубоко внутри. Другие очень маленькие, откладывая яйца внутри других яиц. Некоторые даже называются гиперпаразитоидами, откладывая яйца только внутри других паразитоидов. И вы угадали, некоторые из них даже являются гипер-гиперпаразитоидами, хотя это может быть и не официальный термин. Хотя слои за этим неизвестны, огромная сложность этих экологических отношений доказала свою глубокую глубину. Многие из этих видов способны не только манипулировать телом хозяина, но и его поведением, перепрограммируя его мозг так, что, например, определенные виды делают тараканов неспособными убежать. Другие южноамериканские виды могут перепрограммировать мозг паука, чтобы он построил кокон для развивающейся личинки. Эти ребята обладают такой сложностью, что они также заслуживают собственного видео, потому что я не могу отдать им должное здесь. >> Пятое — это мутуалистические или паразитические по отношению к растениям виды перепончатокрылых. И из них это действительно только осы. Фиговые осы и галлообразующие осы образуют отношения с растениями. Иногда мутуалистические, иногда облигатные, иногда односторонние. Галлообразующие осы живут в мясистых раковых наростах, которые они вызывают в растении. А фиговые осы являются эксклюзивными опылителями многих видов фиговых деревьев, живут и размножаются внутри плода инжира, где самцы рождаются бескрылыми и никогда не покидают его. А крылатые самки покидают его только для того, чтобы найти новый плод инжира для опыления и продолжения процесса. >> И оса, и фиговое дерево так сильно коэволюционировали, что они зависят друг от друга для продолжения выживания обоих. Все пять из этих стратегий полагаются на очень специфические адаптации, которых нет у большинства других насекомых, а именно на стабильную среду обитания и гаплодиплоидию. То есть репродуктивная система большинства, если не всех, перепончатокрылых или, по крайней мере, апокритов в очень укороченной форме. Гаплодиплоидия в контексте перепончатокрылых — это способ "геймифицировать" их собственное размножение, чтобы они имели больше контроля над определенными репродуктивными критериями. Давайте рассмотрим основные последствия. Первое — это гибкий контроль над соотношением полов потомства. То есть они могут выбирать, когда откладывать яйца, и будут ли яйца отложены как мужские или женские, и сколько, в зависимости от того, спаривались они или нет. Второе — это способность производить самцов без спаривания вообще из неоплодотворенных яиц, что в определенных контекстах очень полезно. Третье — это то, что поскольку самцы и самки имеют разные репродуктивные стимулы из-за присущих им различий в ДНК, происходит более быстрое избавление от вредных мутаций у гаплоидных самцов. Я имею в виду, что способность к половому отбору у самок повышается из-за этих различных стимулов. О, четвертое — это улучшенная способность колонизировать микросреды обитания, потому что одна оплодотворенная самка может облегчить это гораздо легче, потому что она может производить самцов и самок именно так, как она хочет. Динамика, которую это создает, означает, что для большинства муравьев, пчел и ос эволюция стала больше о фильтрации, чем об исследовании. У большинства видов насекомых секс означает, что особи бросаются в окружающую среду, и только сильные выживают, чтобы размножаться, тем самым благоприятствуя генетической изобретательности. Но у гаплодиплоидных видов эволюция более рекурсивна и имеет меньшую пластичность, изменяя динамику и временные рамки эволюции. Теперь есть очевидные нюансы, потому что на видовом уровне это варьируется повсеместно, но то, к чему это привело, более очевидно. Дело не в том, что осы, пчелы и муравьи не эволюционируют или эволюционируют больше, чем другие насекомые. Скорее, способ их адаптации больше похож на эволюционный "песочницу" из-за их стабильной микросреды обитания, а не на аутсорсинг естественному давлению, налагаемому на них окружающей средой. Это означает, что они предназначены для адаптации к своим потребностям, а не для широкой адаптации к окружающей среде одновременно. Фактические стратегии, которые демонстрируют осы, пчелы и муравьи, соответствуют этому процессу. Они являются паразитоидами, поведенчески специфичными охотниками с родительской заботой, высокоспециализированными растительными мутуалистами и демонстрируют высокосложную кооперацию и альтруизм. Это все черты, которые коррелируют и напрямую выигрывают от более внутреннего и точного репродуктивного процесса отбора, в отличие от более аутсорсингового и общего репродуктивного процесса других насекомых. В эусоциальных колониях перепончатокрылых родственный отбор является очень важным эмерджентным свойством гаплодиплоидии, потому что самки более родственны друг другу, а самцы более родственны друг другу без большого совпадения между рабочими, которые на самом деле более родственны друг другу, чем своей матери, королеве. Это имеет очень важные последствия для эусоциальной колонии, потому что это означает, что сестры более заинтересованы в совместной работе, чем даже в работе со своей матерью, тогда как мать более заинтересована в работе со своими сыновьями, к которым она более близка. Это целая история, которую я объяснил в этом видео, но важно помнить, что родственный отбор является хорошей причиной того, почему эусоциальность развивалась несколько раз в пределах перепончатокрылых, в отличие от термитов, которые развили эусоциальность только один раз, произойдя от тараканов. Перепончатокрылые — одни из самых увлекательных насекомых и даже самых увлекательных животных. Они искажают и извращают наше понимание естественного отбора, находя странные, но успешные генетические лазейки, которые доказывают, что эволюция не всегда является исследовательской. Иногда она более рекурсивна, зафиксирована в петлях обратной связи эффективности, будучи более реактивной, чем адаптивной. Увлекательный случай, созданный природой, который вызывает бесконечное любопытство. Спасибо за просмотр этого эпизода "Privilege Bug Facts". Оставайтесь с нами, чтобы узнать больше о насекомых, подобных этому. Спасибо. Это 22-й эпизод из 30-серийного сериала, дающего экологический обзор отрядов насекомых. В этом эпизоде мы рассмотрим жесткокрылых, более известных как жуки. >> Многие люди с нетерпением ждали этого эпизода и ожидали, что он будет очень длинным по сравнению с предыдущими из-за огромного масштаба этого отряда. Это связано с тем, что жуки — бесспорно самая богатая видами группа не только насекомых, но и животных, насчитывающая около 400 000 известных видов и потенциально еще сотни тысяч неописанных видов. Эти ребята составляют около 25% всех видов животных на Земле. Несмотря на это и их поразительное разнообразие, морфологические и экологические отношения, которые позволили им добиться успеха, на самом деле довольно просты и интуитивно понятны по сравнению с остальными голометаболами. То есть насекомые с полной, а не неполной метаморфозой, как показано здесь. Разница между полной и неполной метаморфозой заключается в том, что полная метаморфоза имеет личиночную, куколочную и взрослую стадии. В то время как при неполной метаморфозе нет личиночной или куколочной стадии. Это просто нимфа к взрослой особи, что означает, что молодые особи выглядят как уменьшенные версии взрослых, а не как черви или личинки или гусеницы. Название "жесткокрылые" происходит от древнегреческих слов "колиос", означающего "ножны" или "сабля", и "корсос", означающего "крыло". Это означает, что "жесткокрылые" переводится как "крыло в ножнах", ссылаясь на их надкрылья, которые являются затвердевшими передними крыльями, защищающими задние крылья, действуя как своего рода ножны. Теперь, все жуки имеют это, но жуки — не единственная группа насекомых, имеющая структуру, похожую на ножны, над своими крыльями. >> Кузнечики, богомолы, уховертки, даже тараканы — все имеют более мягкую форму надкрылий для переднего крыла. Хотя это и не называется надкрыльями, это называется тегмен или тегмина во множественном числе. Но все эти насекомые летают больше задними крыльями, чем передними. Можно сказать, что это предпочтительный способ полета для двух основных целей, которые служит полет у насекомых, а именно для расселения и размножения. Действительно, почти все насекомые имеют крылья и зависят от полета для расселения и размножения. Но увлекательный элемент, который говорит об успехе жуков, заключается в том, что это единственная группа, у которой есть переднее крыло, покрывающее, такое как надкрылья или тегмина, и полная метаморфоза. Это единственная группа насекомых, которая сочетает обе эти черты без известных исключений. Причина этого в том, что обе эти черты довольно затратны и требуют эволюционных инвестиций. Им не очень практично эволюционировать назад для любого из процессов, особенно потому, что обе черты эволюционируют и работают в тандеме. Они синергизируют для целей расселения и размножения и друг с другом. Разбирая эти две черты и почему они позволили жукам добиться успеха, вы одновременно проясняете историю успеха всех насекомых. Я имею в виду, что ни одна ключевая черта, которой обладает жук, как правило, не была уже адаптирована какой-либо другой группой насекомых, а именно полной метаморфозой или надкрыльями. Другие группы насекомых уже имеют это, но просто не в тандеме. Давайте исследуем, почему обе эти черты помогают насекомым, которые их имеют, и почему они помогают жукам синергически. Инвестирование в затвердевшее переднее крыло, будь то надкрылья или тегмина, зависит от того, сколько питательных веществ вы можете получить в течение своей жизни и как долго ваш экзоскелет должен оставаться твердым. Напротив, инвестирование в полную метаморфозу означает, что насекомое должно разделять ресурсы, которые оно приобретает на разных стадиях жизни. То есть личинка будет есть что-то отличное от взрослой особи. Оба этих дизайна на самом деле синергизируют и усиливают друг друга. Надкрылья жука на самом деле прочнее, чем тегмина насекомых с неполной метаморфозой. Жуки, с другой стороны, поскольку их жизненные стадии разделены полной метаморфозой, могут позволить себе иметь надкрылья гораздо прочнее, чем тегмина. Действительно, это одни из самых сильно бронированных насекомых в мире, то есть с самыми толстыми и прочными экзоскелетами. Самый крепкий жук в мире — диавольский железный жук, который использует сложные запирающие механизмы под своими надкрыльями и может выдерживать вес грузовика. Он фактически потерял способность летать и обменял это на эту непроницаемую защиту. Поскольку основная задача взрослого жука — расселение и размножение, они могут обойтись такой прочной защитой, которую насекомые с неполной метаморфозой на самом деле не могут обеспечить, поскольку им нужно выживать всю свою жизнь с прочным экзоскелетом, тогда как жукам он нужен только во взрослом состоянии. И поэтому экономически жук правильно распорядился своими картами в плане защиты. Интересно отметить, что большинство личинок жуков непосредственно перед окукливанием на самом деле тяжелее, чем их взрослая форма, что связано с энергоемким процессом окукливания. Самый тяжелый жук в мире — жук-голиаф весом около 50 г. Однако непосредственно перед окукливанием его личинка весит около 115 г, что означает, что самый тяжелый жук в мире на самом деле является личиночной стадией жука-голиафа, и он примерно на 60% тяжелее взрослой особи. Но как выживали личинки жуков? Ну, жуки, как и другие голометаболические насекомые, должны были разработать буквально сотни тысяч различных стратегий для этой цели. Но это разнообразие обычно связано только с тем, куда они откладывают яйца. Хотя это может быть связано с травами, которые камуфлируются или имеют более сильную физическую или химическую защиту. Реальность такова, что почти каждая личинка жука рождается внутри достаточного источника пищи. Будь то древесина, почва, семена, фрукты или любое другое вещество, которое можно съесть и которое не сопротивляется. Жуки могут позволить себе использовать все эти скрытые места, потому что никто не лучше выживает во взрослой стадии, то есть в размножении и расселении. В некотором смысле жуки контролируют нишу "откладывать яйца внутрь долгоживущих обильных источников пищи", потому что они гораздо более вероятно переживут взрослую жизнь. Это то, что в природе называется принципом конкурентного исключения, и он может существовать как в макро-, так и в микроперспективе. Эта стратегия контроля доступа должна говорить не только об изобретательности жуков, но и о количестве насекомых, которые погибают во время расселения и размножения, что оценивается как очень высокое. Успех взрослых жуков обусловлен как опасностями, которых они избегают, так и адаптациями, которыми они обладают. Точно так же, как полная метаморфоза позволила насекомым наслаждаться совершенно новой категорией успеха, так и защитные адаптации жуков как далее развили, так и усовершенствовали то, чего может достичь полная метаморфоза, поскольку и полная метаморфоза, и надкрылья значительно повышают шансы этих насекомых во время этой ключевой стадии уязвимой взрослой репродукции. Многие жуки полностью растительноядны и живут в тандеме с конкретными или несколькими видами растений. Это делает их похожими на бабочек и мотыльков в некотором смысле. Но жуки, как правило, защищают себя в первую очередь скрываясь в качестве личинок, а затем защищаясь во взрослом состоянии. Тогда как мотыльки и бабочки обычно используют сдерживание через презентацию, а не фактическую морфологическую защиту. Хотя меньшинство на самом деле имеет ядовитые шипы или другую защиту, чтобы подкрепить это, даже если эта защита просто не является вкусной или они яростно бьются. В очень широких терминах, поскольку существует множество исключений и совпадений. Жуки в основном скрываются в качестве личинок, тогда как мотыльки и гусеницы в основном испытывают удачу на открытом воздухе. Мухи ищут эфемерные источники пищи, а муравьи, пчелы и осы полагаются на хитрое строительство гнезд или на то, что они являются паразитоидами, то есть откладывают яйца внутрь других насекомых. Все четыре группы являются наиболее богатыми видами насекомых, и все четыре подходят к своей стадии развития по-разному, но в целом интуитивно, что соответствует принципу конкурентного исключения в балансе. Как уже говорилось, существует значительное совпадение, но я бы сказал, что около 70-80% представителей каждой группы следуют этому принципу и придерживаются перечисленных мной ниш. Из-за доминирования жуков в категории комбинации надкрылий и полной метаморфозы, эти насекомые почти действуют как шаблон или фронтир для эволюции, в котором все другие стратегии насекомых могут быть использованы или, по крайней мере, предприняты. Адаптируясь от базовых черт, упомянутых в этом видео, жуки нашли способ развить их почти во всех уже известных нишах и стратегиях, включая, но не ограничиваясь, растительноядность, хищничество, водные личиночные стадии, водные взрослые стадии, паразитов как беспозвоночных, так и позвоночных, а также паразитоидов беспозвоночных и позвоночных. Родительская забота, генералисты и специализированные хищники, падальщики, кооперация, эусоциальность, хищники-личинки и/или хищники-взрослые. Телеграфный жук имеет взрослых особей, которые на самом деле рудиментарны, то есть они могут завершить свой жизненный цикл только как личинки. Некоторые являются опылителями, некоторые — сельскохозяйственными вредителями. Некоторые используют звук, некоторые — свет для общения. Некоторые ядовиты. Жук-бомбардир может распылять кипящие химикаты из своего заднего прохода. Некоторые выращивают грибы. Некоторые живут только в муравьиных колониях. Некоторые только в колониях термитов. Они живут в пустынях, горах, пещерах, арктической тундре. Некоторые жуки могут жить десятилетиями как личинки. Некоторые используются в криминалистике из-за времени, когда они откладывают яйца в трупы. А некоторые могут даже обнаруживать последствия лесных пожаров и откладывать яйца в свежесгоревших деревьях. Я мог бы продолжать, но факт в том, что, вероятно, существуют тысячи увлекательных стратегий, которые нам еще предстоит открыть. Точно так же, как жуки стали фронтиром для эволюции насекомых, они также остаются фронтиром для науки, несмотря на огромный интерес на протяжении сотен лет. Наконец, я рассмотрю несколько вещей, которые жуки не делают, или общие черты, по которым их можно определить. Жуки — относительно медленные, но эффективные летуны. В отличие от мух, бабочек или даже ос, жуки довольно медленные и неуклюжие. Это компромисс за наличие сильной защиты у взрослых особей. И в его тени другие три большие группы воспользовались этим, все три развили очень специфичные и полезные акробатические формы полета. У жуков, как правило, всегда есть мандибулярные ротовые аппараты. Хотя они сильно различаются по форме и функции, они являются основным способом питания жуков — путем дробления и жевания, а не всасывания, прихлебывания или соскребания, как у других групп. Поскольку полет жуков очень специфичен и прост по назначению, они не становятся слишком сложными в механическом плане, что означает, что остальная часть их тел свободна для адаптации к множеству различных морфологических размеров и форм. Жуки обладают высокой степенью модульности, то есть эволюционной кастомизации частей тела, что проявляется в огромном разнообразии демонстрируемых ими стратегий. Крыло жука складывается в нескольких ключевых точных местах, что позволяет ему аккуратно убираться под надкрылья. Это похоже на уховертку. Однако крыло уховертки складывается как аккордеон под ее тегминами с гораздо большим количеством складок, чем у жука. Крыло жука, по сравнению с этим, довольно простое и эффективное. Надкрылья складываются над всем телом, а не над короткими тегминами уховертки. Жуки могут казаться почти волшебными из-за огромного масштаба их разнообразия, но их успех на самом деле интуитивен. Используя определенные черты, жуки продвигаются вперед до такой степени, что это создает огромные наложения на других насекомых и огромные области возможностей, где план тела жука на самом деле является помехой. Жуки достигают так много с таким малым, что значительная часть насекомых выживает просто делая то, чего жуки не могут. И можно с уверенностью сказать, что жуки — это примерно конечный эргономичный дизайн базового плана тела насекомого. Спасибо за просмотр этого эпизода "Privilege Bugs". Оставайтесь с нами, чтобы узнать больше о насекомых, подобных этому. Спасибо. Это 23-й эпизод из 30-серийного сериала, дающего экологический обзор отрядов насекомых. В этом эпизоде мы рассмотрим стрепсиптер, обычно известных как стилопы, что также является названием их самого богатого видами рода. Это чрезвычайно редкий, маленький и увлекательный отряд насекомых. Название "стрепсиптера" происходит от греческих корней, описывающих отличительные черты их крыльев. То есть "стрепсис" означает "скрученный" или "повернутый", а "терра" — "крыло". Таким образом, "стрепсиптера" буквально означает "скрученные крылья", ссылаясь на уникальную структуру заднего крыла самца. Эта группа не только обладает несколькими чертами, которые есть только у них, но и каждый обнаруженный член имеет одну и ту же стратегию выживания, которая является эндопаразитизмом других насекомых. Что это означает, так это то, что они ищут и заражают брюшко других насекомых, никогда не убивая их намеренно, но иногда делая их стерильными. Известно, что они паразитизируют или, как говорят, стилопизируют пчел, ос, цикадок, серебрянок и тараканов, среди прочих. Они делают это, проползая между склеритами или брюшными пластинами своего хозяина, вырастая внутри и вырезая небольшую и специфическую камеру, в которой они будут жить остаток своей жизни или уходить, в зависимости от пола и вида. Это бурение обычно осуществляется непосредственно в брюшко хозяина, но некоторые виды проникают новыми способами, например, через лапку кузнечика или даже через яйцо хозяина. Самки откладывают яйца внутри, и когда они вылупляются, они покидают ее напрямую, надеясь попасть на цветок или другое место, где они, вероятно, найдут нового хозяина. Хотя многие погибают в процессе. Однако, если им удается найти хозяина, их образ жизни резко меняется. Эти ребята проходят через так называемую гиперметаморфозу, которая заключается в том, что у насекомых с полной метаморфозой есть вторичная морфа их личиночной стадии, которую они должны пройти, чтобы успешно завершить свой жизненный цикл. Эта морфа почти всегда регрессивная, а не прогрессивная. Это означает, что, хотя она может быть больше, она обычно теряет, а не приобретает черты тела. Хотя в очень редких случаях может быть и наоборот. В случае со стилопами они начинают жизнь с ногами, глазами и ртом, а их первая стадия называется триангулин, предназначенная для поиска хозяина. Затем во втором-четвертом инстаре, после того как хозяин найден, они теряют глаза и ноги и начинают всасывать питательные вещества через гемолимфу, которая аналогична крови их хозяина. Теперь отсюда могут произойти две вещи: в пятом инстаре или взрослой стадии стилопы самцы и самки имеют разные стратегии. Самцы окукливаются внутри хозяина, используя своего хозяина как своего рода микросреду обитания, как куколка бабочки. Только кокон — это тело другого насекомого. Взрослый самец выходит, а затем извивается из хозяина в очень своеобразную взрослую форму. Взрослый самец стилоп — единственное насекомое с такой специфической конфигурацией крыльев и полета. То есть его крылья имеют обратную форму по сравнению с тем, что есть у мухи. Передние крылья мух нормальные и предназначены для скорости. Но задние крылья мух были адаптированы в гироскопические структуры, называемые хелтерами, которые дают мухе немедленную обратную связь о ее положении в 3D-пространстве во время полета, позволяя ей понимать, где она находится, и как поворачивать и ориентироваться в воздухе с большей точностью. Самцы стрепсиптер, однако, имеют эти структуры, но крылья поменяны местами. Передние крылья стали хелтерами, а задние крылья остались крыльями. Это на самом деле больше похоже на жуков, у которых также есть измененное переднее крыло, хотя это и другая структура для отдельной цели. Жуки также являются ближайшими известными живыми родственниками стилопов, согласно молекулярным исследованиям. Хотя пробелы в наших знаниях остаются. Тем не менее, стилопы — единственная группа насекомых с такой точной конфигурацией крыльев. И интересно знать, что они используют ее всего несколько часов в лучшем случае. Действительно, взрослые самцы стилопов невероятно недолговечны, существуя только для поиска самки. Но прежде чем я объясню спаривание, позвольте мне объяснить другой путь, которым идут эти насекомые. Когда самка стилоп достигает своей пятой взрослой стадии, она не окукливается. Это называется репродуктивным неотенией, что у насекомых означает, что они сохраняют личиночные характеристики для целей взрослой жизни. На своей последней стадии самка съела достаточно, чтобы жить за счет жировых запасов, что она и делает, и в то же время теряет рот и кишечник. Затем произойдет следующее: она станет достаточно большой, что часть ее тела, в частности передняя область, будет торчать из хозяина. Это означает, что структура, которая когда-то была ее головой, ртом и глазами, будет торчать из хозяина и станет репродуктивным регионом. Ни одно другое насекомое не перепрофилирует область, которую когда-то занимала ее голова, в репродуктивный орган таким образом. После этого она будет выделять феромоны, и самцы придут и найдут ее, используя свой специализированный полет и большие обонятельные органы для феромонов. Он найдет часть самки, торчащую из хозяина, спарится, а затем умрет. Он спарится только один раз посредством процесса, называемого травматическим осеменением, когда он пронзит тело самки, чтобы отложить сперму, а не найдет добровольное отверстие. Это должно быть так, поскольку у самца нет рта или кишечника, и он не может питаться. После спаривания самка развивает потомство, которое вылупляется примерно через 12 дней и как бы вылезает по одному или по несколько штук, но не все сразу. Постепенно, чтобы они с большей вероятностью оказались в разных местах. Как уже говорилось, большинство погибнет, и мать не может планировать, где окажутся личинки, но она может максимизировать их шансы, контролируя, когда они выйдут. И она делает это путем медленного потока в течение нескольких дней или недель. Самки некоторых видов были замечены выпускающими до 7000 личинок в течение примерно 20-40 дней. И каждая личинка имеет длину около 200 микрометров, или примерно ширину человеческого волоса. Часто личинки находят своего хозяина, прыгая на других особей того же вида насекомых, когда они соприкасаются друг с другом. Личинки на самом деле обладают церками на первой стадии, которые облегчают прыжки. Вот почему стилопы нашли уникальный успех у видов социальных пчел и ос, поскольку любая ситуация, где возможна смена хозяина, будет способствовать наиболее уязвимой части жизненного цикла вида. Хотя весь жизненный цикл стилопов довольно рискован из-за присущей уязвимости короткоживущего насекомого в качестве хозяина, что, вероятно, является причиной того, что стилопы должны были развить такие невероятно специализированные черты для обеспечения своей стратегии. Существует три основные группы стилопов. Первая — бахакен, которая наименее известна, с единственным известным экземпляром самца из Бразилии. Другие две — менанеллы и стилопидии, причем стилопидии являются более крупной и менее базальной группой, составляющей около 97% известных видов. Тем не менее, эти две группы имеют некоторые различия. Стилопидии следуют всем описанным мной жизненным стратегиям и эволюционировали вместе с пчелами и осами. Так что эти группы являются их наиболее частыми целями. Бенжендей, однако, немного старше и обычно нацелен на более широкий спектр групп насекомых, таких как серебрянки, тараканы и определенные полужесткокрылые. Ключевое отличие между двумя группами — их взрослая стадия. Самки менанеллы на самом деле сохраняют рот, ноги и глаза и фактически покидают своего хозяина на взрослой стадии, чтобы спариваться и рожать. Взрослые самцы также немного более крепкие и могут фактически питаться, поэтому живут немного дольше. В остальном, однако, оба по-прежнему являются эндопаразитами и живут одинаково. Это может показаться небольшой разницей, но на самом деле уход взрослой самки — это очень большое дело. И она делает это, потому что это позволяет виду иметь гораздо большее влияние и определенность в отношении того, где рождаются личинки, какие самцы спариваются с какими самками, и какие хозяева могут быть выбраны. Вероятная реальность того, почему более новая и более успешная стилопидия отошла от этой более широкой взрослой стратегии, заключается в том, что стилопизация пчел и ос — это поведение, вероятно, которое имеет больше ограничений с точки зрения того, как определенные хозяева защищают себя. Пчелы и осы, вероятно, лучший выбор в целом с точки зрения обильного выбора хозяев и возможностей для смены хозяина, но они также гораздо опаснее с точки зрения поведения ухода за собой и защиты гнезда. Если бы взрослая самка стилоп покидала пчел и ос во взрослом состоянии, а не умирала внутри них, она была бы более уязвима для своих хозяев. И поэтому крайняя степень размножения стилопидии, вероятно, является адаптацией, непосредственно соответствующей спецификациям эндопаразитизации, которые взрослые перепончатокрылые налагают как селективное давление. Это было много слов, но по сути я имею в виду, что стилопы добились большинства своего успеха благодаря паразитизму отряда перепончатокрылых, но им пришлось ограничить себя, никогда не покидая своих хозяев во взрослом состоянии, из-за присущей опасности, которую представляют осы и пчелы. В заключение, стрепсиптера — это отряд насекомых, который просто умоляет о дальнейших исследованиях. Несмотря на их относительную неизвестность, действительно, у них всего около 600 известных видов по всему миру, причем более половины из них специализируются на пчелах. Они остаются одним из самых увлекательных и наименее разнообразных отрядов насекомых, которые, несмотря на намерение оставаться тайными и загадочными, открывают целый мир.
чрезвычайного и интригующего адаптивного потенциала. Спасибо за просмотр этого эпизода "Факты о привилегированных жуках". Оставайтесь с нами, чтобы узнать больше о жуках, подобных этому. Спасибо. Это 24-й эпизод из 30-серийного цикла, посвященного экологическому обзору отрядов насекомых. В этом эпизоде мы рассмотрим рафидоптеран, более известных как златоглазки. Рафидоптеран — это отряд, входящий в супер-отряд нейроптеритов, который, в свою очередь, входит в надотряд голометабольных насекомых. Он включает нейроптеран, мегалоптеран и брахицеран. Это своего рода сестринская группа жуков и трихоптеран. Нейроптеран, мегалоптеран и рафидоптеран более тесно связаны друг с другом, чем с жуками и трихоптеранами, однако они в основном выбирают хищнические роли, в разной степени, в зависимости от того, являются ли их личиночная или взрослая стадия хищническими. В целом, эти три отряда очень близки в эволюционной истории, но остаются морфологически различными и имеют разные стратегии. Грубо говоря, нейроптеран — общие хищники, мегалоптеран — водные хищники, а рафидоптеран — хищники, специализирующиеся на холоде. Нейроптериты все хищники, но в рамках полного метаморфоза, что означает, что у них есть личиночная стадия и взрослая стадия, а не просто внешний вид, похожий на маленькую версию взрослой особи, что называется неполным метаморфозом. Это означает, что их ниши должны быть дифференцированы от других очень распространенных голометабольных хищников, к которым относятся плодовитые гименоптеры и очень нишевые жесткокрылые. Название "рафидоптера" происходит от греческих слов "rafus", означающего иглу, или "terra", означающего крыло. Таким образом, буквальное значение названия — "игольчатое крыло" или, более подходяще, "крылатая игла", что является отсылкой к длинному игольчатому яйцекладу самки, а не к крыльям вообще. Им нужна эта игла, чтобы откладывать яйца глубоко в кору и другую флору, чтобы их личинки могли пережить холодные зимы. Во взрослом состоянии их называют змеиными мухами из-за их удлиненного переднеспинки, которую они используют, чтобы засовывать головы в трещины и щели в коре и других растениях для захвата добычи. Эта удлиненная переднеспинка также встречается у богомолов и мух-богомолов. И во всех трех группах она помогает при стремительной подвижности, то есть обеспечивает достаточно места для захвата челюстями или конечностями. В виде личинок у этих ребят есть присоска под брюшком, которая помогает им как бы приклеиваться к деревьям. И это помогает им охотиться под корой, где мало места для добычи, чтобы убежать и спрятаться, особенно в холодные зимы, когда скрывающиеся насекомые находятся в своего рода спячке, называемой зимовкой, и не особенно подвижны или бдительны. Это разрозненный животноводческий комплекс, где личинки охотятся под корой или листовым опадом, но взрослые особи охотятся на ту же добычу, но вне этих микросред обитания, питаясь на открытом воздухе. Личинки охотятся так же, как и у нейроптеран. Они прячутся и ждут, неподвижно, а после ощущения вибраций бросаются на добычу. Но во взрослом состоянии они вместо этого активно выходят на поиски добычи и вполне способны бросаться и хватать в трещины и щели. Это облигатные хищники, и они хорошо распространены в Северном полушарии. Несмотря на это, они были вытеснены другими видами почти во всех средах, кроме умеренных лесов, где они живут сегодня. Это связано с тем, что им необходимо использовать укрытия, которые их добыча занимает в холодные зимы. Это похоже на ледяного ползуна по той же причине. Змеиные мухи ограничены холодными местами, но также и определенным типом холода. Они специалисты по зимовке, но не для любого климата. Змеиные мухи существуют в местах с умеренно холодной зимой, но не с морозной зимой, как, например, в Восточной Канаде или Северной Сибири. Однако это позволяет им жить в Южной Сибири и Западной Канаде. Их ареал является увлекательной адаптацией к очень специфическим температурным диапазонам, поэтому, даже несмотря на то, что я прожил в Канаде всю свою жизнь, я никогда не видел змеиную муху, так как никогда не был на Западном побережье. Змеиные мухи на самом деле представлены в окаменелостях непропорционально больше, чем они распространены сегодня, что подразумевает, что они являются реликтовой группой. То есть группой, которая когда-то была более успешной и широко распространенной, но с тех пор была вытеснена в меньшую, но не вымершую популяцию. В случае со змеиными мухами они были более распространены в юрском и меловом периодах, когда гименоптеры, диптеры и лепидоптеры были менее успешны, чем сегодня. Большой раскол в окаменелостях, по-видимому, был вызван обстоятельствами после мел-палеогенового вымирания. То есть метеорита, убившего динозавров. Некоторые причины этого могут быть объяснены быстро меняющимся климатом после мел-палеогенового вымирания или длительным жизненным циклом змеиных мух, который составляет около 2-3 лет до созревания, что важно, потому что в течение этого времени им было труднее оправиться от метеорита. Они также могли быть вытеснены целым новым спектром групп насекомых. Действительно, поскольку эти ребята пострадали от мел-палеогенового вымирания, такие группы, как жуки, гименоптеры и лепидоптеры, добились большого успеха после метеорита, потому что многие общие виды получили возможность занять очень специфические и специализированные ниши, которые были утеряны, поэтому млекопитающие смогли занять мегафауновые ниши динозавров. Обобщенная основа имеет больше возможностей для специализации. В то время как специализированные группы, такие как рафидоптеры, испытывают трудности с восстановлением популяции после крупного события вымирания из-за отсутствия адаптивности. Чтобы представить эту картину, представьте себе сосульки, растущие с крыши. Чем длиннее сосулька, тем более специализированный вид. Но представьте, что проезжает грузовик, достаточно высокий, чтобы достать до сосулек. >> Только самые длинные сосульки будут разбиты грузовиком. Это похоже на то, как события вымирания влияют на виды. Чем более вы специализированы, тем более уязвимы вы к нарушениям. И, следовательно, более короткие сосульки могут расти дольше после того, как грузовик уедет, а более обобщенные виды смогли специализироваться после метеорита. В целом, змеиные мухи — это малоизвестная, но увлекательная группа насекомых, эволюционная история которой представляет собой чередование усилий и противодействия, показывая, что не все эволюционные стратегии находятся на траектории постоянного совершенствования, поскольку факт заключается в том, что больше видов вымерло, чем существует сегодня. Спасибо за просмотр этого эпизода "Факты о привилегированных жуках". Оставайтесь с нами для эпизодов о нейроптерах и мегалоптерах, которые более подробно рассмотрят эти три очень близкие группы. Спасибо. Это 25-й эпизод из 30-серийного цикла, посвященного экологическому обзору отрядов насекомых. В этом эпизоде мы рассмотрим нейроптеран, увлекательно специализированный отряд в рамках голометабольных насекомых, что означает насекомых с полным метаморфозом. Большинство нейроптеран являются хищниками. Но то, что именно они потребляют, каким образом и на какой стадии жизни, варьируется в удивительной степени. Но некоторые вещи довольно постоянны. Во-первых, личиночная стадия нейроптеран потребляет пищу одинаково, будь то животного или растительного происхождения. У них есть уникальные мандибулярные адаптации, которые могут фактически высасывать жидкости из растений и животных. Это очень эффективное первое ударное оружие, поскольку они могут очень сильно хватать и одновременно выделять ферменты и высасывать жидкости. Эта стратегия питания личинок определяет весь отряд и может приводить к появлению довольно странных морфологий. Взрослые особи нейроптеран обычно имеют мягкие тела, слабое летание и ограничены в плане защиты. Хотя есть исключения, поскольку они разнообразны, но в очень специализированных формах, в отличие друг от друга. Эта группа демонстрирует очень специфические хищнические стратегии. Есть причина, по которой они такие, о чем я расскажу позже, но пока давайте просто посмотрим на общие стратегии, которые демонстрируют нейроптеран. Первые — зелёные златоглазки. Их личинки — активные общие хищники, обычно питающиеся тлёй или клещами. Некоторые, как хищные полужесткокрылые, переносят мусор. То есть они переносят трупы насекомых и паукообразных, которых они потребляют, используя их как своего рода камуфляж из трупов. Куколка заключена в шелковый кокон, а затем прикреплена к растительности. А взрослая особь обычно питается нектаром или пыльцой, иногда все еще хищничает, но обычно просто существует для спаривания и расселения. Коричневые златоглазки в основном похожи на зелёных златоглазок, но личинки более скрытные, а взрослые особи на самом деле гораздо более хищные, чем зелёные златоглазки. Муравьиные львы интересны. Они все еще питаются так же, как личинки, но активно не патрулируют. Они хищники, которые сидят и ждут, и многие из них строят ловушки-ямы в почве, используемые для ловли муравьев. Они бросают песок или мусор, чтобы поймать муравьев, заставляя их падать. А затем, используя быстрые удары, они вводят пищеварительные ферменты и затем высасывают жидкость, используя свои специализированные челюсти. Взрослые муравьиные львы — слабые летуны. Они часто не питаются и недолговечны, хотя некоторые питаются нектаром. Существуют некоторые различия между близкородственными группами, такими как нитчатые муравьиные львы, у которых личинки часто имеют более бродячие хищнические стадии, которые могут иметь причудливые морфологии, а также их странно выглядящие взрослые особи с длинными лентовидными задними крыльями. Мотыльковые златоглазки конвергентно эволюционировали с цикадами и поэтому поверхностно напоминают их. Их личинки живут в почве и питаются корнями, как и цикады, и имеют уникальных личинок, похожих на личинок жуков. Кроме того, у них иногда бывают массовые вылупления взрослых особей, как у цикад, но это зависит от вида. Личинки совиных мух обычно являются хищниками-засадниками на земле или в растительности, и они также едят мягкотелую добычу, как и другие группы златоглазок. Но их взрослая стадия отличается тем, что это сильный дневной воздушный хищник, очень похожий на стрекозу по поведению, хотя и не такой сильный летун. Поэтому он склонен к стратегии засады с насеста, как у мух-убийц, в отличие от стратегии воздушной засады, как у стрекоз. Это все еще удивительно ловкий летун для группы, которая обычно имеет очень трепещущий, неуклюжий полет. Мухи-богомолы — особенно интересный случай, участвующий в так называемом гиперметаморфозе. То есть личиночная стадия сама по себе разделена морфологически и поведенчески. Ее первый инстар называется подвижным триангулином. Эта маленькая личинка будет ползать, ища паучье яйцевое гнездо. Найдя его, она становится сидячим паразитоидом, который потребляет яйца. Считается, что некоторые виды мух-богомолов также являются паразитоидами других групп членистоногих, таких как гименоптеры. Но все взрослые мухи-богомолы — свободноживущие хищники, имеющие хищные передние конечности, как у богомола. Далее идут губчатые мухи. Это очень интересные и очень нишевые животные. Их личинки водные и питаются пресноводными губками. Когда они готовы к окукливанию, они перемещаются на сушу и плетут кокон у воды. Взрослые особи, как и златоглазки, недолговечны, слабо летают и, вероятно, не питаются или минимально питаются нектаром или пыльцой. Некоторые семейства очень похожи на зелёных златоглазок, за исключением, возможно, места их обитания, например, осмиллиды, которые обычно живут у рек, поэтому их называют рипарианскими. Бусинные златоглазки мало изучены, но на личиночной стадии они известны как специализированные хищники термитов-подземных. Давайте теперь разберемся, почему они редки, реликтовы, специализированы и мало изучены. Нейроптеран, согласно ископаемым данным, ранее были гораздо более экологически разнообразны. Это потенциально связано с тем, что стратегии и ниши, которые они занимали в прошлом, были заняты более морфологически и физиологически адаптивными группами с полным метаморфозом. Диверсификация тесно связана с расширением трофических режимов личинок и взрослых особей, то есть различных вещей, которые могут быть потреблены. Личинки нейроптеран ограничены из-за очень специфической морфологической детали. Их челюсти должны выполнять четыре очень специфических действия. Первое — захватить и обездвижить добычу. Второе — ввести ферменты через полые каналы в челюстях. Это очень специализированная и не очень модульная черта. Третье — после того, как личинка вводит пищеварительные ферменты в добычу. Таким образом, вместо того, чтобы жевать или разрывать тело, личинка должна переваривать его внутри полости тела добычи, как паук делает со своими хелицерами. И четвертое и последнее — всасывающее питание. То есть они должны всасывать разжиженное содержимое обратно в свой кишечник. Пауки фактически разделяют второй и четвертый этапы. Их хелицеры выделяют эти ферменты, в то время как рот всасывает их. Поскольку у пауков это разделено, их хелицеры могут свободно адаптироваться и брать более крупную добычу. Но поскольку механизмы у нейроптеран одинаковы, они могут брать только такую добычу, которая может быть быстро обездвижена, является мягкотелой и часто собирается в больших количествах. Такие предметы добычи существуют, но всасывающие ротовые аппараты накладывают реальное ограничение на то, какие именно предметы добычи могут потреблять нейроптеран. Хищники в целом, как правило, более специализированны или канализированы, что означает, что развивающиеся у них черты, как правило, менее адаптивны и более фиксированы, чем у их добычи. Это компромисс, который требуется хищникам для выполнения сложных взаимодействий, приводящих к захвату добычи. На эту тему полный метаморфоз способствует диверсификации только тогда, когда обе стадии жизни обладают широкой адаптивностью в отношении ресурсов, которые они могут использовать. Согласованность между двумя измеряется в пожизненной репродуктивной способности, независимо от приспособленности любой одной стадии или любых взаимодействий между стадиями. Из-за этого, если существует полезная адаптация, но она не является модульной, она может зафиксировать насекомых с полным метаморфозом в очень специфических и специализированных жизненных циклах. Гиперспециализированный аппарат питания личинок нейроптеран трудно изменить. Но он также направляет их в специфические, хотя и редкие, хищнические ниши, которые только они могут заполнить. Другими словами, личиночная стадия нейроптеран имеет большее значение для эволюционной истории группы. Не потому, что она более адаптивна, а на самом деле потому, что она менее адаптивна. Еще один интересный факт о нейроптеранах. У них есть забавная особенность, связанная с их яйцами. Они помещают их на длинные шелковистые волосовидные стебельки, часто прикрепленные к листьям, веточкам или коре рядом с источниками добычи. Самка откладывает каплю липкого затвердевающего шелка на поверхность, поднимает брюшко и создает стебелек. Затем она прикрепляет яйцо к концу. Такое поведение фактически снижает хищничество яиц и каннибализм среди вылупившихся личинок. Это помогает, потому что они часто хищники мягкотелой добычи и яиц. Поэтому, если бы взрослая особь нейроптеран этого не делала, личинки могли бы съесть друг друга. Тот факт, что только нейроптеран известны тем, что делают это, должен говорить о том, насколько точно специализирован их аппарат питания. Нейроптеран существуют на очень интересном пересечении черт, эволюционной истории и специализированной диверсификации. Они являются меньшей, но важной частью более крупной головоломки, которой является экология насекомых. Они остаются одним из более малоизвестных отрядов насекомых, и мы можем только надеяться, что исследования раскроют больше об этих скрытных, хрупких насекомых. С учетом сказанного, спасибо за просмотр этого эпизода "Факты о привилегированных жуках". Оставайтесь с нами, чтобы узнать больше о жуках, подобных этому. Спасибо. Это 30-серийный цикл, посвященный экологическому обзору отрядов насекомых. В этом эпизоде мы рассмотрим мегалоптеран, небольшой, но яркий отряд в рамках голометабольных насекомых, то есть насекомых с полным метаморфозом. Эти ребята почти полностью связаны с пресноводными системами. Название "мегалоптера" происходит от древнегреческого, сочетающего два элемента для описания физических характеристик насекомых этого отряда. Первое — "мегало", означающее большой или великий, а затем "терра", означающее крыло. Это отсылка к их большим, сильно пигментированным крыльям во взрослом состоянии, которые часто преувеличивают их размер, как видно у доберсоновских мух, у которых крошечные брюшки, скрытые в покое из-за больших крыльев. Мегалоптеран почти у всех видов хищники на личиночной стадии и, как и нейроптеран, они довольно хрупкие и функциональные во взрослом состоянии. Личинки могут жить довольно долго, часто от нескольких месяцев до нескольких лет, в зависимости от вида. И они, как правило, живут в проточных пресноводных системах, особенно там, где они могут зарыться в субстрат или спрятаться под камнями, высунув только головы. Им нравится прохладная, хорошо насыщенная кислородом и незагрязненная вода. И поэтому они похожи на веснянок тем, что их присутствие часто указывает на здоровую водную экосистему. На первый взгляд, они могут показаться такими же, как водные нейроптеран, но есть некоторые довольно явные различия. Таким образом, хотя две группы на самом деле довольно близки, как и змеиные мухи, это отдельная группа, обладающая собственными чертами. Кроме того, это один из двух голометабольных отрядов, личинки которых полностью водные. Другой — трихоптеры, но эти ребята отличаются тем, что они полностью хищники. Личинки мегалоптеран, часто называемые гелграммитами или личинками златоглазок, часто используются в качестве наживки для рыбалки. Реальны они или нет, они удлиненные, бронированные и оснащены сильными челюстями, предназначенными для захвата и разрывания добычи. Но что более важно, они обладают боковыми брюшными нитями, которые функционируют как жабры, позволяя им извлекать кислород непосредственно из воды. Многие водные насекомые имеют наружные жабры, подобные этим. Но у гелграммитов они выглядят немного иначе, потому что они произошли от личиночной формы голометабольного насекомого. Функционально они выполняют ту же работу, что и жабры, например, у личинок поденок. Единственное, что они могут быть более скрытыми и способствовать передвижению, поскольку личинки мегалоптеран плавают, извиваясь, как морская змея. Этот отряд исключительно мал, насчитывает всего около 300-400 известных видов, но, как ни странно, они довольно успешны и распространены по всему миру. Давайте посмотрим на некоторое разнообразие, присутствующее у мегалоптеран, потому что у этих ребят на самом деле есть три различных общепринятых названия, относящихся к трем различным группам мегалоптеран, а именно: доберсоновские мухи, рыболовные мухи и златоглазки. Кордалиды, то есть доберсоновские мухи и рыболовные мухи, имеют личинок, которые являются крупными, высокоактивными водными хищниками. Они потребляют личинок насекомых, мелких ракообразных и даже иногда мелкую рыбу. Оба они обладают жаберными нитями, а иногда и дыхальцами, и могут переносить низкое содержание кислорода. Когда они готовятся к окукливанию, они покидают воду, зарываются во влажную почву недалеко от ручьев, а затем завершают процесс. Они вылупляются как взрослые особи, которые недолговечны, слабо питаются, а самцы некоторых видов доберсоновских мух специально имеют огромные челюсти, используемые для спаривания, но не для питания. Разница между доберсоновскими мухами и рыболовными мухами минимальна. Доберсоновские мухи — это обычно просто название, относящееся к очень крупным рыболовным мухам с выступающими челюстями. Затем есть златоглазки из семейства силлиды, и их личинки меньше, более сидячие водные хищники, и они часто живут в мягких отложениях. Они дышат через один терминальный нить и кожное дыхание, что означает, что кислород диффундирует непосредственно через кутикулу или экзоскелет. Они окукливаются примерно так же во влажной почве недалеко от воды, а затем во взрослом состоянии они также являются слабыми летунами, недолговечны и минимально питаются. Это, по сути, та же стратегия, но немного более сдержанная. Стратегия охоты мегалоптеран заключается в сидении и ожидании, а затем в применении грубой силы. Они позволяют воде приносить им пищу, а затем хватают ее, никогда не отпуская, используя мощные мышцы, чтобы подчинить и убить свою добычу. У них плохое зрение, поэтому они действуют, ощущая свое окружение. Эта стратегия, которую они демонстрируют, — стратегия засады с грубой силой, проверенная временем в воде и работающая на нескольких трофических уровнях. Она применяется рыбами, ракообразными, амфибиями и даже, скажем, крокодилами. Если бы мне пришлось сказать, что отличает мегалоптеран от других насекомых с полным метаморфозом, то это то, что они используют стратегию засады "сиди и жди" в сочетании с полным метаморфозом. В этом усилии, как и у нейроптеран, личиночная стадия часто имеет большее значение, чем взрослая стадия, но взрослая стадия все же иногда имеет интересные черты. Взрослые мегалоптеран имеют лучшее зрение, чем личинки, и используют его для поиска партнеров. После спаривания они откладывают яйца в желатинозные скопления в растительности, где вылупляются личинки, а затем просто падают в воду. В отличие от многих других насекомых с полным метаморфозом, где личиночная и взрослая стадии разделяют ресурсы или образуют комплементарные системы, мегалоптеран демонстрируют минимальную межстадийную синергию, выходящую за рамки присущей их стратегии. Интересно, что это все еще работает довольно хорошо из-за того, как питательные вещества распределяются по-разному в пресноводных и наземных экосистемах. Подобно стрекозам, поскольку в пресной воде распределение питательных веществ несколько более или, по крайней мере, более обобщенное, это поддерживает больший размер при выходе из воды, используя высокое потребление питательных веществ в месте, где питательные вещества достать легче, чем, скажем, в наземных экосистемах. Мегалоптеран способны достигать таких больших размеров во взрослом состоянии. С эволюционной точки зрения, ископаемые данные свидетельствуют о том, что мегалоптеран когда-то были более широко распространенной и потенциально более разнообразной группой, хотя и не в той степени, в которой ископаемые данные показывают, что змеиные мухи или нейроптеран являются реликтовыми. Их строгая зависимость от чистой, насыщенной кислородом воды накладывает жесткое ограничение на то, где они могут существовать, что, вероятно, способствует низкому разнообразию этой группы. Тем не менее, там, где они существуют, они могут быть довольно распространены. Поскольку группы насекомых продолжают диверсифицироваться и, фактически, снова диверсифицироваться в пресноводные среды, это, вероятно, способствовало упадку мегалоптеран. Удивительно, сколько наземных стратегий может быть перепрофилировано для водных сред во всех группах животных. Это не обязательно означает, что мегалоптеран находятся на пути к исчезновению из-за этих адаптированных стратегий, но это говорит о фундаментально итеративной природе эволюции и о том, как большая способность к диверсификации часто приводит к большей способности вторгаться в новые экосистемы. Полный метаморфоз как двигатель диверсификации позволил стадиям жизни расшириться в различные ниши. У жуков водная адаптация существует в некоторых линиях только на личиночной стадии, в некоторых только на взрослой стадии, а в некоторых — в обеих, то есть полностью водных жуков. Гелграммиты, будучи высоко канализированными, то есть специализированными хищниками, как и нейроптеран, вводят хищную адаптацию под эгидой полного метаморфоза. И это, вероятно, то, что дифференцировало нишу в пресноводных экосистемах. Однако они находятся под давлением постоянно меняющейся экосистемы. Вот почему, несмотря на их доказанный успех, они по-прежнему считаются несколько реликтовой группой, как и змеиные мухи. Просто пресноводные экосистемы настолько эфемерны и изменчивы, особенно для насекомых с полным метаморфозом. Мегалоптеран представляют собой ранний и высоко специализированный эксперимент в водном хищничестве в рамках голометабольных насекомых. Эксперимент, который успешно развивался локально, но никогда не распространялся широко. Это удивительно хардкорная группа, которая пробила себе путь к существованию. С учетом сказанного, спасибо за просмотр этого эпизода "Факты о привилегированных жуках". Оставайтесь с нами, чтобы узнать больше о жуках, подобных этому. Спасибо. Это 30-серийный цикл, посвященный экологическому обзору отрядов насекомых. Я особенно взволнован этим эпизодом, потому что он будет посвящен моей любимой группе насекомых — скорпионьим мухам и висячим мухам из отряда скорпионьих. Название "скорпионьи" происходит от древнегреческого, в частности, "меко" — длина или долго, и "терра" — крыло, что в совокупности означает их длинные крылья. Границы диеты этой группы размыты. То есть, что они едят. Поэтому воспринимайте то, что я собираюсь сказать на протяжении всего этого видео, с долей соли. Скорпионьи распространены по всему миру, но в основном в лесах среди других экосистем. Их редко видят не потому, что они не распространены, а потому, что они довольно скрытны. Это насекомые с полным метаморфозом, и они, как правило, хищники на личиночной стадии и, как правило, всеядные падальщики на взрослой стадии, используя свои большие специализированные ротовые аппараты для зондирования и глубокого копания в трупах и фруктах. Личинки также обычно имеют то, что называется пролегами, которые также встречаются у личинок лепидоптер и пилильщиков. Они помогают при передвижении в сложных условиях. Куколки скорпионьих похожи на куколок нейроптеран, хотя они никогда не плетут кокон. Они называются экзер-куколками, что означает, что они могут несколько двигать челюстями и конечностями. Теперь давайте посмотрим на некоторое разнообразие в рамках скорпионьих. Первые — пенорпиды или скорпионьи мухи. Это классическая группа, давшая скорпионьим их общее название. У них удлиненный клюв, называемый рострумом, с жевательными ротовыми аппаратами на конце. Самцы часто имеют загнутые вверх генитальные капсулы, то есть вид скорпионьего хвоста, но это не жало. Это на самом деле репродуктивный орган. Многие виды являются падальщиками и питаются мертвыми насекомыми, разлагающейся органикой, а также иногда нектаром или фруктами. Они часто разоряют паучьи сети и мертвых насекомых, найденных в них, будучи способными есть твердые части, которые пауки не могут. И они даже иногда едят самих пауков. Они распространены во влажном подлеске леса, а их личинки обитают в почве и листовом опаде. У этих ребят довольно общий падальщический образ жизни, и они тесно связаны с разлагающимся животным материалом, даже до такой степени, что их иногда используют в криминалистике. Следующие — бетацидаты, то есть висячие мухи. Это наиболее поведенчески отличительные из скорпионьих, будучи полностью хищными во взрослом состоянии. Во взрослом состоянии они имеют внешний вид, похожий на долгоножку, но обманчиво хрупкие, по крайней мере, по сравнению с другими насекомыми. Они висят, подвешенные к растительности, а затем захватывают добычу, используя свои хищные задние конечности. Это довольно явная адаптация, потому что у большинства насекомых с хищными конечностями это передние конечности. Но передние конечности у висячих мух используются для висения. Поэтому им приходится перепрофилировать свои задние конечности для захвата добычи. Следующие — бореады, то есть снежные скорпионьи мухи, которые являются своего рода экстремальным экологическим аутсайдером. Взрослые особи бескрылые или имеют сильно редуцированные крылья, и они активны в холодных условиях, обычно их видят идущими по снегу. Они обычно питаются мхами и другой растительностью на скалистых выступах в холодных условиях. Они единственная по-настоящему травоядная линия, по крайней мере, во взрослом состоянии, в скорпионьих, и они адаптированы к холоду. Следующие — наноаристы, которые на самом деле являются очень изолированной и необычной линией, в основном встречающейся в Южном полушарии. Во взрослом состоянии они маленькие и хрупкие, очень похожие на нейроптеран. Они обычно потребляют только нектар, если вообще что-то потребляют во взрослом состоянии. Но личинки связаны с водными или полуводными средами обитания, будучи хищниками. Следующие — моропиды, то есть уховерточные мухи, которые очень редки и загадочны. О них действительно не так много можно сказать, потому что они очень мало изучены. Но одно — это то, что щипцы, похожие на уховертки, на брюшке не такие, как у уховерток. Они не для защиты, а для спаривания. Теперь, в отличие от нейроптеран, эта группа относительно непримечательна на личиночной стадии. Но, как и нейроптеран, стадия, которая представляет собой отличительные ниши, делает это через высокоспециализированный ротовой аппарат. Они специализированы на взрослой стадии, а не на личиночной. Но давайте посмотрим, как ротовые аппараты скорпионьих диктуют почти все остальное в их эволюционной истории и также ограничивают возможные образы жизни в этом отряде. Многие насекомые имеют длинные ротовые аппараты, но скорпионья муха очень похожа на долгоносика по своим ротовым аппаратам. У них есть так называемый рострум, а не хоботок. И у них длинные жевательные ротовые аппараты на самом кончике. Это поверхностное сходство с долгоносиками, поскольку механически и функционально они на самом деле довольно разные по назначению и архитектуре, но они носят одно и то же название — рострум. У долгоносиков рострум — это удлинение головной капсулы, своего рода морда. Но у скорпионьих это буквально сама головная капсула, вытянутая наружу, больше похожая на лошадь или муравьеда, в отличие от клюва или хобота долгоносиков. У долгоносиков рострум используется как дрель. Голова вращается, а затем все, что попадает в рострум, будет жеваться и перевариваться. Таким образом, внешнего жевания нет. У скорпионьих жевание происходит только снаружи, и они не сверлят. Питание происходит вне головы. Уникально для скорпионьих то, что челюсти внешние и находятся на конце очень длинного рострума, что на самом деле не встречается ни в одной другой группе насекомых. Нет прямых аналогов точного способа, которым скорпионьи едят, хотя долгоносики выглядят так похоже. Теперь, почему это важно? Ну, как и у нейроптеран, этот уникальный метод питания создает и ограничивает образ жизни этого отряда таким образом, который может обеспечить только полный метаморфоз. У нейроптеран это связано с механическими ограничениями их всасывающих челюстей на личиночной стадии, которые фиксируют их в очень отличительных нишах. Но то же самое происходит и здесь, у скорпионьих. Это просто из-за их челюстей на взрослой стадии. Теперь давайте зададим вопрос: какие стратегии может помочь реализовать рот, подобный скорпионьему? Пенорпы, то есть скорпионьи мухи, используют свои ротовые аппараты, чтобы получить доступ глубоко внутрь падальщиков. Они плотоядные и используют свои ротовые аппараты, чтобы рвать и разрывать мертвых животных, что работает лучше, чем сверлящие долгоносики, потому что они не просто пытаются проникнуть в животное. Они пытаются глубоко проникнуть в свежие питательные вещества. Висячие мухи, поймав добычу, держат ее на расстоянии, а затем используют свои длинные ротовые аппараты, чтобы рвать и потреблять то, что они поймали. Это аналогичная стратегия мухам-убийцам, только более экономная с точки зрения энергии, и им не нужно преследовать свою добычу. Более того, мухи-убийцы фактически высасывают жидкости из своей добычи и на самом деле не потребляют внешнее тело, то есть экзоскелет. Полет скорпионьих на самом деле лучше подходит для этого, потому что он неуклюжий и функциональный, в то время как полет мух-убийц очень точен. Висячие мухи часто преподносят самкам добычу, и чем крупнее добыча, тем вероятнее самка спарится. Снежные скорпионьи мухи во взрослом состоянии вегетарианцы. Но интересно, что они используют свои ротовые аппараты для соскребания, таща челюстями по мхам на камнях. Забавно, но это похоже на древних щетинохвосток и серебрянок, которые делают что-то похожее, несмотря на гораздо более древнюю морфологию. Это удивительная конвергенция эволюции из-за механических ограничений. Другие жуки питаются мхами, но скорпионьи уникально способны выживать и делать это в более холодных условиях, что соответствует их узкой и функциональной нише. Предполагается, что остальные группы функционируют аналогично скорпионьим мухам, но они очень мало изучены. Одно семейство под названием Эомаропиды имеет только один известный вид в Южной Америке. Это считается живым ископаемым. Скорпионьи в целом несколько реликтовы. Это означает, что они когда-то были более распространены или, по крайней мере, более разнообразны. Они были гораздо более разнообразны в мезозое, но сегодня осталось всего несколько линий, многие из которых содержат лишь несколько видов, которые очень специализированы, малы и географически ограничены. Ротовые аппараты не сильно отличаются морфологически между группами, но они используются в широком спектре функций и ниш, очень похожих, в некотором смысле, на личинок нейроптеран. Специализированный, таким образом, дифференцированный функциональный ротовой аппарат, от которого трудно отказаться. Но остается один вопрос. Почему их называют скорпионьими мухами? Хвост был довольно заметен. Ну, ответ заключается в том, что это на самом деле модифицированные гонады, используемые для спаривания, и они встречаются только у самцов пенорп. Он состоит из генитальной луковицы, клешней и крючковатых структур, эволюционировавших для удержания самки во время копуляции. Это похоже на то, как спариваются стрекозы, но пенорпиды часто преподносят брачный дар, как и висячие мухи. То есть они преподносят самке предмет добычи, чтобы впечатлить ее. Из-за этого сложного брачного ритуала, который включает в себя дар, которым будет питаться самка, самцу требуется дополнительная поддержка, чтобы удержаться на ней, пока она занимается своими делами. Похоже, что брачные дары настолько важны для эволюционного прогресса скорпионьих, что это агрессивно развилось у самцов. Снежные скорпионьи мухи фактически перепрофилировали свои крылья, чтобы помочь удержать самок во время спаривания, поэтому у них нет аналогичных структур. В отличие от скорпионов, скорпионьи мухи не имеют жала или яда и совершенно безвредны для человека. Другие группы имеют аналогичные генитальные клешни для удержания самок во время копуляции, но ни одна из них не настолько велика или заметна, как пенорпиды или мерапеды. Следующее видео будет посвящено блохам из отряда сифонаптер, потому что они фактически непосредственно произошли от скорпионьих. Когда-то считалось, что они произошли от снежных скорпионьих мух, которые на самом деле адаптированы к прыжкам, но теперь в основном считается, что наноаристы являются настоящим предком из-за недавних доказательств. Существуют некоторые споры о том, являются ли они на самом деле отдельными отрядами, но поскольку я разделил тараканов и термитов, а также вшей и книжных вшей, я решил разделить их для этого сериала. Из этого видео вы сможете увидеть, как блохи смогли напрямую адаптировать свои ротовые аппараты к паразитическому образу жизни, питающемуся кровью, и почему эта простая морфологическая особенность позволила им стать одним из самых плодовитых убийц в истории человечества, несмотря на то, что они произошли от группы, которая предпочитает потреблять материю, которая вообще не является живой. С учетом сказанного, спасибо за просмотр этого эпизода "Факты о привилегированных жуках". Оставайтесь с нами, чтобы узнать больше о жуках, подобных этому. Спасибо. Это 30-серийный цикл, посвященный экологическому обзору отрядов насекомых. В этом эпизоде мы рассмотрим сифонаптер, более известных как блохи. Название "сифонаптера" происходит от греческих корней, означающих "трубка" и "бескрылые", от "сифон", означающего трубу или трубку, относящуюся к их колюще-сосущим ротовым аппаратам, и "апура", означающего бескрылые. Если вы смотрели предыдущий эпизод этого сериала, вы знаете, что блохи на самом деле произошли от скорпионьих мух, так же как термиты произошли от тараканов, а вши — от книжных и древесных вшей. Технически, эти ребята настолько близки, что многие таксономисты фактически объединяют их с меоптерами, но они достаточно отличаются, чтобы я решил посвятить им отдельный эпизод. Блохи, произошедшие от скорпионьих мух, довольно вертикально ориентированы, насколько это касается паразитов. Большинство эктопаразитов, то есть паразитов, существующих на внешней стороне тела, плоские. Так почему же блохи отличаются? Ну, это многогранный ответ, который поможет проиллюстрировать, что именно такое блохи и чем они занимаются. Во-первых, блохи — прыгающие насекомые, и они прыгают чрезвычайно далеко, что гораздо труднее, когда вы плоские. Они прыгают, накапливая потенциальную энергию в так называемом резилин, который является белком, самым эластичным биоматериалом, известным на сегодняшний день. Резилин — это молекулярно созданное соединение, как и шелк, и его ключевая способность — эластичность. Эластичность — это способность материала возвращаться к своей первоначальной форме и размеру после снятия деформирующей силы. Они должны использовать это, потому что в их масштабе мышцы не будут достаточно сильными, чтобы поддерживать их прыжки. Интересно, что в больших масштабах резилин также становится менее эффективным, поэтому более крупные кузнечики в основном используют свои мышцы, а не резилин, хотя они используют и то, и другое. Метод использования этого для прыжков работает гораздо лучше при уменьшении масштаба, особенно по сравнению с мышцами. Теперь давайте подробнее объясним, как их мышцы и резилин в грудной клетке позволяют им прыгать. Мышцы и резилин тянут эластичные части кутикулы, и при высвобождении они выбрасывают свои тела вниз в землю с давлением около 100 г, высвобождаясь за 1-2 миллисекунды. Блохам нужна земля, чтобы закрепить систему. Но фактическая сила прыжка не генерируется за счет отталкивания от нее. Звук, то есть положение высвобожденной силы, полностью внутреннее, а земля — просто поставщик этой энергии. Это на самом деле похоже на одну из тех резиновых игрушек-попперов, только энергия полностью накапливается внутри и не видна без тренированного глаза. Интересно, что блохи на самом деле могут все еще несколько направленно влиять на прыжок, поэтому их тела имеют такую заметную форму. Они морфологически разработаны для направления высвобождения эластичной энергии. Но зачем им вообще прыгать? Это, очевидно, помогает им передвигаться. Но что заставляет эктопаразита делать это? Ну, это связано с их эволюционной историей и чертами, в частности, с тем, что это насекомые с полным метаморфозом. Клещи, вши и большинство других эктопаразитов не обладают полным метаморфозом. Те, кто обладает, — это блохи, определенные виды жуков и довольно большое количество мух. Второе — то, что, в отличие от вшей, блохи не проводят всю свою жизнь постоянно приклеенными к хозяевам. Они могут проводить много времени на одном и даже переключаться между ними, как и вши, но они начинают свою жизнь вне хозяина. После вылупления они являются заметными, безногими и слепыми личинками. Кроме того, личинки блох обычно питаются высохшим, богатым кровью фекалиями взрослых особей. Они также едят чешуйки кожи и другой органический детрит. Но когда они становятся взрослыми, они прыгают на хозяев, берут большие кровяные приемы пищи, что занимает всего от нескольких минут до часа. А затем они либо остаются на некоторое время и спариваются, либо уходят. Они часто используют хозяев для скопления и размножения, потому что хозяева теплые и безопасные. Но, в отличие от вшей, они могут уходить и находить новых хозяев, и часто делают это, когда вы пытаетесь их удалить, поэтому они могут легко распространяться. часто легче, чем вши. Когда приходит время откладывать яйца, блохи делают это небрежно, потому что яйца не предназначены для вылупления на хозяине. Скорее, они падают с хозяина и вылупляются в дикой природе. Поскольку это насекомые с полным метаморфозом, у них есть личиночная и куколочная стадии. Это часть причины, по которой им нужен лучший способ попасть на хозяев, то есть прыжки. Они маленькие, слепые и безногие, и им требуется около одной-двух недель, чтобы вырасти достаточно, чтобы окуклиться. Кроме того, личиночная блоха перемещается, таща себя крючковатым ротовым аппаратом, что необычно, но помогает им развивать свои более крупные ротовые аппараты позже в жизни, предназначенные для прокалывания кожи и питания кровью. Затем они сплетут шелковый кокон для окукливания. И эта куколка, возможно, их главный трюк из всех, потому что, в отличие от большинства куколок других насекомых, она может оставаться в состоянии покоя в течение длительного времени, пока не будут выполнены определенные критерии. Эти критерии обычно связаны с теплом, CO2 или определенными типами вибраций поблизости. Это означает, что они буквально окукливаются в ответ на поведение хозяина поблизости. Они могут рассчитать время своего окукливания так, чтобы оно пришлось на момент, когда рядом находится какое-то крупное позвоночное, и они могут попасть на хозяина благодаря своим прыжкам. Так что ответ на вопрос, почему блохи не плоские, заключается в том, что это не подходит для прыжков, а отсутствие прыжков не подходит для их полного метаморфоза. И не говоря уже о том, что это дает им ключевое преимущество в расселении хозяев. Теперь давайте обсудим некоторые выдающиеся случаи в отряде сифонаптер. Первым будет Xenopsylla cheopis. Это самый известный вид блох на Земле, потому что он был основным переносчиком или до сих пор является основным переносчиком бактерии Yersinia pestis, вызывающей чуму. Эти ребята тесно связаны с крысами, и они сыграли важную роль в распространении черной смерти, потому что они не просто остаются на крысах. Это интересная особенность блох. Некоторые очень специфичны по отношению к своим хозяевам, а другие могут быть более общими. В данном случае Xenopsylla cheopis, или более известная как восточная крысиная блоха, более тесно связана с крысами. Но они оппортунистически питаются другими нежелательными хозяевами, будь то люди, собаки, кошки или другие млекопитающие. Чума так смертельна для людей, потому что она эволюционировала как высокоэффективный паразит, предназначенный для циркуляции среди диких грызунов. Животные, живущие в тесных группах, такие как летучие мыши или крысы, склонны к более сильным заболеваниям, потому что им нужна более сильная устойчивость к болезням. Это связано с тем, что, когда болезни могут легко передаваться, они часто могут агрессивно эволюционировать и адаптироваться. Блохи фактически усугубляют этот эффект, поскольку легкость их перехода от хозяина к хозяину посредством эластичных прыжков фактически позволяет им быть гораздо более эффективным переносчиком болезней, даже более эффективным, чем, скажем, клещи или вши, которые могут менять хозяев, но для них это обычно более трудный процесс. Итак, чтобы подытожить, бубонная чума, то есть черная смерть, была так смертельна, потому что были плотные, тесные популяции крыс, блох и людей, которые все смешивались вместе. И когда болезни могут легко распространяться, они часто эволюционируют, чтобы использовать это. Это затем сделает их более смертоносными из-за того, как они быстро размножаются. А затем необычно эффективный метод смены хозяев блохами усугубляет все вышеперечисленные проблемы. Люди создали среду для болезни, предназначенной для крыс, чтобы эффективно перепрыгивать между хозяевами через блох, создавая идеальную среду для размножения патогена, к которому человеческие тела не были готовы. Интересно, что восточная крысиная блоха специфична для крыс, а не для людей, но существует вид блох, специализирующийся на людях, называемый Pulex irritans. Это блоха, наиболее исторически связанная с людьми. Эти ребята не являются специалистами по людям. Они довольно общие и питаются многими млекопитающими. Обычно свиньи и люди — их любимцы. Раньше они были более распространены в домах, постелях и животноводческих приютах, но сейчас они относительно редки в индустриализированных странах. Блохи, как правило, имеют довольно схожие жизненные циклы, но между различными видами или, то есть, специализациями хозяев, могут быть некоторые довольно уникальные адаптации, как, например, у Spilopsyllus cuniculi, у которого размножение синхронизировано с циклами размножения кроликов, а развитие связано с гормонами у беременных кроликов. Самая большая блоха, Histiopsyllus chaferi, живет на горных бобрах и имеет полдюйма. На другом конце спектра находится блоха Tunga penetrans, которая является самой маленькой блохой в мире и имеет очень интересный жизненный цикл, который я бы рекомендовал не искать в Интернете из-за ужасных фотографий. Эти ребята довольно сильно различаются тем, что самки обычно находят ноги подходящего млекопитающего-хозяина, а затем становятся сидячими, то есть неподвижными, потребляя большие кровяные приемы пищи и становясь очень раздутыми. Она никогда больше не покинет своего хозяина, будучи внедренной в кожу, где она проживет остаток своей жизни, откладывая яйца и умирая внутри хозяина. Как и многие разнообразные эктопаразиты, специфичные для хозяина, блохи могут быть чрезвычайно разнообразными и чрезвычайно специализированными для одного конкретного образа жизни. Они могут иметь морфологии, разработанные для питания одним способом на одном хозяине. И, вероятно, осталось еще много секретов, которые предстоит раскрыть. С учетом сказанного, спасибо за просмотр этого эпизода "Факты о привилегированных жуках". Оставайтесь с нами для получения дополнительных эпизодов, подобных этому. Спасибо. Это часть 30-серийного цикла, посвященного экологическому обзору отрядов насекомых. В этом эпизоде мы рассмотрим диптер, увлекательно разнообразную и успешную группу насекомых с полным метаморфозом, обычно известных как мухи. Слово "диптера" происходит от древнегреческого "ди", означающего два, и "терра", означающего крыло. Так что оно, по сути, напрямую переводится как "двукрылые". Прежде чем я что-либо сделаю, нам нужно найти две основные группы мух. Есть нетарные, то есть длинноусые мухи, к которым относятся комары, мошки, мокрецы, долгоножки и тому подобное. И они отличаются более длинными, более выраженными антеннами. А затем другая основная группа — брахицеры, к которым относятся короткоусые мухи. Сюда входят большинство мух, о которых вы знаете, то есть комнатные мухи, плодовые мухи, мухи-убийцы и многие другие. И они отличаются более короткими антеннами. Посмотрите это мое видео, если хотите помочь разобраться с названиями, потому что слово "муха" часто используется повсеместно, когда речь идет о летающих насекомых. Но диптеры заслужили свое название по ряду причин. Это одна из немногих групп насекомых с только одной парой крыльев, в то время как у большинства их две пары. Усовершенствование двухкрылой системы, по сути, имеет каскадные эффекты, определяющие все о мухах. Давайте внимательно посмотрим на эту систему и увидим, почему она работает и как она работает. У мух их передние крылья — единственные крылья, и их два. Задние крылья, которые у других насекомых были бы просто другими крыльями, были заменены так называемыми гальтерами. Это гироскопические структуры, которые хлопают вверх и вниз и помогают давать мухе обратную связь, то есть обратную связь о движении во время полета, помогая им понять, где они находятся в трехмерном пространстве. Мухи фактически обменяли стабильность, которую обеспечивают передние крылья, и заменили ее двумя датчиками, которые лучше определяют стабильность во время полета, что приводит к лучшей интерпретации их собственной аэродинамики. У мух это есть, потому что это, по сути, более интерпретативный и маневренный способ полета. И гальтеры являются необходимым органом для достижения этого, из-за того, как работает вращение в воздухе. Это трудно почувствовать механически. То есть, как быстро повернуть во время полета. Вот как мухи это делают. Гальтеры хлопают вверх и вниз во время полета. Зачем они это делают? Ну, когда вращение, то есть когда муха вращается во время полета. Когда это вращение действует на массу, которая уже находится в движении, его легче почувствовать, особенно потому, что оно предсказуемо как движение. Другими словами, движение легче предсказать, чем его отсутствие. Муха может почувствовать, как гальтеры должны двигаться вверх и вниз, вверх и вниз неоднократно. Смещение или искажение траектории гальтера — это то, что муха чувствует во время полета. Таким образом, это, по сути, движущийся датчик, который отслеживает движение при смещении. Это создает летную систему, которую другие насекомые не могут по-настоящему воспроизвести без серьезных структурных изменений, позволяя мухе быстро вносить тонкие корректировки, чтобы катиться по воздуху и поворачивать на месте. Я больше говорю о полете насекомых и о том, как мухи летают по сравнению с другими насекомыми в этом видео. Но в любом случае, вот список вещей, которые гальтеры предоставляют и которые помогают мухам быть лучшими воздушными навигаторами. Гальтеры присутствуют у всех мух, за исключением нескольких бескрылых разновидностей. И из-за этого мухи фундаментально созданы для скорости и маневренности в полете. Это помогает им, потому что почти все в их жизни спроектировано вокруг скорости, особенно эффективности в приобретении ресурсов и размножении. Давайте посмотрим на каждую стадию жизни мухи. Личинки мух обычно безногие опарыши, откладываемые на какой-либо питательной куче или вокруг нее. Они живут дольше взрослых особей и часто в основном беззащитны, за исключением нескольких специальных случаев, поэтому они являются очень активными и быстрорастущими разлагателями широкого спектра пищевых источников. Большинство из них спроектированы так, чтобы не выживать вне пищи, которую они потребляют. Этот тип стратегии позволяет очень широкое разнообразие из-за огромного количества доступных ресурсов в окружающей среде. Вот почему это также встречается у жуков, которые откладывают своих личинок также в широком спектре пищевых источников. Но там, где жуки выживают, будучи защищенными во взрослом состоянии,
Мухи выживают благодаря тому, что их трудно поймать, или благодаря быстрому завершению жизненного цикла во взрослом состоянии. Оба вида определенно оппортунисты, но ресурсы, которые они используют, временно дифференцированы, и каждый из них оптимально используется в этом контексте. Я имею в виду, что мухи, как правило, используют эфемерные, недолговечные источники пищи, и вся их морфология и жизненная стратегия построены вокруг этого. Жуки в большей степени используют долгоживущие источники пищи и поэтому в основном оптимизированы для защиты. Это не означает, что мухи полностью беззащитны. Однако дальше мы рассмотрим стадию куколки, которая у некоторых мух очень интересна. У Cyclorrhapha, составляющих большую часть Brachycera, есть то, что называется пупарием. Это чрезвычайно твердая и прочная последняя линька личинки, которая, по сути, является еще одной стадией затвердевания их экзоскелета в капсулу, в которой будет развиваться взрослое насекомое. Пупарий — самая прочная известная куколка, и они могут сделать ее такой прочной благодаря увлекательной адаптации, принадлежащей Cyclorrhapha, к которым относятся комнатные мухи и плодовые мухи. Эти мухи используют надувной орган, похожий на воздушный шар, на своей голове, называемый телеумом, чтобы вырваться из пупария. Пупарий имеет слабую выстилку на одном сегменте, которая слабее остальной части структуры, и мухи могут буквально вытолкнуть крышку из куколки, используя этот орган в виде головного шара. Они делают это, быстро заполняя его гемолимфой многократно. Эта синергия стратегий позволяет стадии куколки быть гораздо более безопасной, но все же возможной для побега. И мухе это нужно, потому что личинки часто слишком беспомощны после окончания еды, чтобы обеспечить безопасный метод окукливания. И таким образом, это еще больше повышает эффективность использования ресурсов. Как только муха окуклилась, у нее есть следующая цель. Спариться и размножиться. В этом они очень эффективны. Они чрезвычайно маневренны, эффективны и функциональны. Взрослая муха питается различными способами, но большинство из них на самом деле не имеют мандибул, что контрастирует с личинками, у которых мандибулы есть практически повсеместно. Многие взрослые мухи питаются, выделяя ферменты для переваривания пищи снаружи, а затем слизывая разжиженные остатки хоботком. Лицо мухи и ротовые органы выглядят довольно мягкими и податливыми, что является еще одной скоростной адаптацией, в отличие от жуков, которые обычно довольно сильно склеритизированы, то есть твердо затвердевшие экзоскелетом по всему телу. Некоторые мухи, такие как долгоножки, вообще не питаются. Неотерии обычно питаются более твердым, но все же всасывающим ротовым аппаратом, используя его для потребления жидкой пищи. Глаза мухи менее приспособлены для деталей и больше для определения направления и движения. Некоторые мухи могут видеть мир со скоростью до 250 кадров в секунду, что примерно в восемь раз медленнее, чем у человека. Некоторые двукрылые также видят на 360° вокруг головы и могут обнаруживать ультрафиолетовый свет, чтобы находить цветы и другие организмы. Слепни и слепни, в частности, имеют огромные глаза, которые помогают им избегать ударов. В последние годы было предсказано, что мухи гораздо более разнообразны, чем считалось ранее. Смещение выборки и трудности с получением образцов заставили энтомологов полагать, что мухи менее разнообразны, чем они есть на самом деле. Но новые методы и обследования выявили скрытый взрыв разнообразия, если искать его правильным образом. Некоторые из методов, которые помогли нам открыть это, на самом деле были изучением ДНК, использованием целевых ловушек и даже просто знанием, где искать. Все три этих метода указывают на то, что мухи потенциально обладают таким же разнообразием, что они фактически соперничают с жуками, что означало бы, что мы обнаружили только около десятой части их разнообразия, зная только около 160 000 видов из предполагаемых миллиона. Но независимо от того, чего мы не знаем, давайте углубимся в то, что мы знаем о разнообразии мух и некоторых основных широких стратегиях и выдающихся случаях. И так же, как и у жуков, их много. Поэтому я призываю вас углубиться в любой из них. Пневматоцеры — это, по сути, водная личиночная радиация в пределах Diptera. Личинки почти повсеместно водные или полуводные, питающиеся детритом, водорослями, микроорганизмами и тому подобным. Взрослые особи обычно слаботелые, длинноногие и недолговечные. Это самые древние из Diptera, но они фактически представляют собой огромную популяцию и используют различные распределения питательных веществ в пресной воде, используя стратегию размножения, ориентированную на R. Большая ветвь Brachycera мух является как паразитической, так и хищной. Кровососущие табиниды или слепни и слепни представляют собой высокопроизводительную сенсорную стратегию, обладая, возможно, лучшим зрением среди всех мух, а также лучшим временем реакции. Они не преследуют свою добычу. Они полагаются на высокоскоростное перехват и быстрое бегство до того, как сработают защитные механизмы хозяина. Азиды — это мухи-убийцы, которые являются воздушными хищниками-засадниками. Они сидят и ждут на насестах в открытых солнечных местах обитания и захватывают других насекомых в полете с экстремальным ускорением. У них твердые ротовые части, которые вводят нейротоксины и ферментативную слюну для разжижения внутренностей добычи. Многие мухи являются опылителями, и они используют мимикрию как одну из своих ключевых стратегий. Это были бы журчалки, которые обладают сильной степенью батезианской мимикрии. То есть они притворяются опасными пчелами и осами, наряду с пчелиными мухами, которые также имитируют пчел визуально и поведенчески. Эти ребята имеют длинный хоботок, приспособленный для глубоких цветов, похожий на перепончатокрылых. Очень большое количество мух зависит от облигатного паразитоидизма. Мухи семейства тахинид являются облигатными паразитоидами, что означает, что их личинки развиваются внутри хозяев, таких как гусеницы, жуки и другие насекомые, убивая их. Эти ребята, как и перепончатокрылые, чрезвычайно разнообразны в стратегиях нацеливания на хозяина, и многие из них имеют густые щетинки во взрослом состоянии, которые могут помочь телу в обнаружении воздушного потока и ощущении хозяев. По сути, основная специализация этих ребят — точное размещение яиц или личинок на активных хозяевах или рядом с ними, что позволяет им быть паразитоидами. Теперь, в отличие от просто кровососущих мух, то есть слепней и слепней, существует прямой паразитизм, который является специализированным питанием кровью и тканями. К ним относятся мухи, которые несколько напоминают вшей или блох, будучи клещами и летучими мухами. Многие из них имеют редуцированные или полностью бескрылые и постоянно прикрепляются к млекопитающим или птицам-хозяевам с уплощенными телами для перемещения по шерсти и перьям. Некоторые из них живут всю свою взрослую жизнь как эктопаразиты, как и вши. Есть также оводы, которые я не рекомендую искать, так как они довольно графичны, но у ostridae есть личинки, которые развиваются внутри тканей млекопитающих, часто используя комаров и других насекомых в качестве переносчиков, чтобы доставить свои яйца на кожу млекопитающего, в которую они затем зарываются и живут свою жизнь. Мухи из семейства Micropteridae имитируют муравьев. То есть они связаны с муравьиными колониями и живут внутри них, часто эксплуатируя их очень изощренными способами. У некоторых мух очень экстремальные системы полового отбора, такие как мухи-стокоходы из семейства Diopsidae. В стабильных условиях с минимальным хищничеством или другими факторами может возникнуть так называемый половой отбор, который может преувеличивать половые признаки, когда нет или почти нет недостатков. Некоторые мухи очень странные и географически ограниченные, такие как Mormotoaya hirsuta, которая обитает только в одной изолированной пещерной системе в Кении. Она бескрылая и выживает только за счет летучих пометов. Возможно, самая большая категория, которую еще не обсуждали, — это разлагающиеся двукрылые, такие как калапориды, саркофагиды и мускариды, у которых личинки питаются разлагающейся органической материей, переносят фекалии и мусор. Взрослые особи используют жидкие питательные вещества, в то время как личинки обычно используют твердые питательные вещества. Эта группа содержит большинство известных мух, таких как мускариды, комнатные мухи, мясные мухи и падальные мухи. Существуют также специалисты по питанию грибами и микроорганизмами, питающиеся растениями и вызывающие галлы, то есть они создают опухолевые наросты на растениях, внутри которых живут, и даже некоторые мухи, которые живут внутри листьев в виде личинок, питаясь между эпидермальными слоями. Существует действительно изобилие стратегий, потому что мухи неотъемлемо связаны с эфемерными ресурсами, и большинство ресурсов пытаются быть эфемерными. В этом усилии мухи временно адаптированы к скорости практически во всех аспектах своей жизни. И это показывает, насколько они распространены и даже насколько трудно их изучать с точки зрения общего разнообразия. Мухи — это совершенные оппортунисты, часто первые, кто прибывает к эфемерным источникам пищи и извлекает из них максимум пользы. Они едят практически все, что может их поддерживать, с более чем 160 000 описанных видов по всему миру. Они занимают и заполняют ниши практически в каждой экосистеме. Действительно, было обнаружено, что они выживают в экстремальных условиях, включая ледники, горячие источники, гейзеры, соленые бассейны, серные бассейны, септики и даже сырую нефть. Фактически, единственное наземное насекомое, найденное в Антарктиде, — это муха. Если бы вы попросили комитет описать дизайн идеального насекомого, он был бы близок к мухе. Вот почему я люблю говорить, что отряд Diptera почти как биологический пример акселерационизма, который отказался от стабильности в пользу скорости, сжатия, оппортунизма и быстрой смены. Неудивительно, что это могут быть самые успешные насекомые на Земле. С учетом сказанного, спасибо за просмотр этого эпизода Privilege Bug Facts. Оставайтесь с нами для получения большего количества подобного контента. Спасибо. Это 29-я часть из 30-серийного цикла, дающего экологический обзор отрядов насекомых. В этом эпизоде мы рассмотрим Trichoptera, последний водный отряд насекомых в этом цикле, обычно известный как ручейники. Это насекомые с полным превращением, и, как и у Megaloptera, только их личиночная стадия водная, а взрослая стадия полностью наземная. Название Trichoptera буквально переводится как «волосатокрылый» на греческом языке. Оно происходит от греческих слов thrix, означающего «волос», и pteron, означающего «крыло». Это относится к волоскам на крыльях взрослого насекомого. Эти ребята часто имеют пигментированные крылья, но им не хватает чешуек, найденных у Lepidoptera. Общее название ручейников также интересно. Кадис происходит от среднеанглийского cadis, также записанного как caddis, что означает вид грубой тканевой ленты или нити, используемой в шитье и другом декоре. В 16-м и 17-м веках натуралисты и рыболовы начали называть личинок ручейниками, потому что личинки знаменито строят защитные домики из песка, растений, мусора и шелка, по сути, нося сшитый рукав, который напоминал людям грубые текстильные нити или обрезки. Существует два основных подотряда ручейников. Интегралпия ручейники отличаются тем, что их личинки делают сложные куколочные домики из близлежащего материала, о чем я расскажу гораздо подробнее позже. Вместо этого анолапалианские ручейники строят подходящее убежище, то есть укромное место для окукливания. Эти ребята довольно близки к Lepidoptera, то есть к мотылькам и бабочкам, но на самом деле считаются более древними, и обе группы, вероятно, эволюционировали от общего предка. Ручейники используют полное превращение, адаптируя личиночные шелковые архитектурные черты для строительства безопасных убежищ или других полезных структур. Я сравниваю их с пауками, поскольку у них произошла своего рода адаптивная радиация с использованием шелка только в пресной воде на личиночной стадии. Давайте посмотрим на некоторые способы, которыми они адаптировали шелк для своих целей. Первые — это переносные домики или архитекторы куколок. Незадолго до вылупления ручейников они немедленно склеивают несколько фрагментов, которые находят в окружающей среде, чтобы построить куколочный домик. Это будет держать их хорошо защищенными, и они могут высовывать голову, как черепаха. Материал и форма домика варьируются в зависимости от вида. И когда приходит время линьки, то есть расти до следующего возраста, они фактически линяют внутри домика, вылезая из своего экзоскелета внутри структуры. Некоторые ручейники строят куколочные домики настолько специфичные, что по ним можно определить вид. И многие семейства разработали высокоспециализированные геометрии, предназначенные для различных типов водных сред, помогая им быть гидродинамическими в различных контекстах. Ряд наземных насекомых строит какой-либо куколочный домик из шелка, включая Lepidoptera, у которых очень похожая стратегия, найденная у мешкокрылов. Вместо куколочных домиков некоторые ручейники строят шелковые убежища. Некоторые сделаны только из шелка, и ручейник сидит в них, защищенный, ожидая, пока пища приплывет к нему. А другие строят простые трубки из шелка и песка на дне речного русла, которые собирают детрит и другие питательные вещества. Другие делают плоские трубки, как эта. Но в них они прячутся и используют их так же, как пауки-ловушечники. Терпеливо ждут, а затем нападают, потребляя добычу как хищники. Теперь, несмотря на эту адаптивную радиацию, которая несколько напоминает пауков, производство шелка у ручейников и пауков совершенно разное. Пауки производят несколько типов шелка, имея несколько различных желез, то есть органов, где производится шелк. У ручейников есть только одна железа, но я нашел ограниченное решение, которое помогает им производить несколько разных типов шелка, как и у пауков. Ручейники достигают функционального разнообразия, смешивая основной белок шелка с различными вспомогательными белками и специализированными клеями в передней части железы. По сути, специфическое соотношение белков в сочетании с ионами кальция окружающей среды придает пряденому шелку различные механические свойства, от структурной привязи до динамичного, эластичного и липкого биоадгезива. Другими словами, в отличие от пауков, ручейники достигают функционального разнообразия шелка химически, а не структурно. Хотя химическое и структурное могут означать разные вещи на разных уровнях. Но в любом случае, ручейники все еще могут создавать удивительно сложную архитектуру. Некоторые домики ручейников выглядят скорее как купола, и они ходят по камням на дне озера, как черепаха. Некоторые ручейники адаптировались так же, как пауки, создавая сети из шелка, которые ловят организмы, когда течение проносит их мимо. Этот шелк водонепроницаем и липок, а сети являются основными переработчиками частиц в ручьях. Их приходится постоянно обслуживать, и они также должны быть несколько прочнее паутины, построенной для того, чтобы выдерживать постоянное напряжение текущего потока. Они построены из сетчатой ткани, в отличие от спирали, найденной в паутине. В зависимости от желаемой добычи разные виды делают разные размеры ячеек. То есть сети, которые могут иметь очень мелкую ячейку или немного шире. Разные виды также строят их в разных местах в зависимости от скорости потока воды, некоторые строятся в быстротекущих ручьях, а другие — в более медленных. Некоторые построены как сети, другие как трубки, третьи как воронки, и даже липкость шелка может варьироваться в зависимости от того, хотят ли они ловить микробов или более крупную добычу. Некоторые даже ловят и потребляют позвоночных время от времени, хотя это скорее анекдотично, чем последовательное намеренное поведение. Точное размещение шелка под водой — сложный процесс, и он возможен в основном потому, что, хотя сеть является сложной структурой, они также обычно строят ее довольно маленькой. И, во-вторых, ручейник закрепляется с помощью шелка, чтобы не унести его во время строительства сети. Вместо того, чтобы активно плести против течения, личинка строит вместе с ним, позволяя гидродинамическим силам притягивать нити в стабильные конфигурации, по сути, позволяя потоку ручья помогать направлять шелковую нить из одного положения в другое, позволяя воде плести сеть. Течение натягивает шелк, и частицы в воде немедленно проверяют прочность сетки. Не все ручейники строят крупные сооружения. Некоторые являются исключительно хищными с хватательными передними ногами, но только на личиночной стадии. Они предназначены для быстрого захвата и потребления добычи. Это не высшие хищники и представляют меньшинство среди Trichoptera, но они довольно эффективны в потреблении определенных видов водной добычи. Они живут полностью открыто на погруженных камнях в быстротекущих, богатых кислородом ручьях, и все же используют шелк. Они просто действительно используют его для закрепления на камнях. Trichoptera в целом являются оппортунистами-генералистами и падальщиками, которые питаются широким спектром подводных источников пищи, но некоторые виды становятся более специфичными в диете. Они очень похожи на Lepidoptera в том, что взрослая стадия в основном предназначена только для размножения и расселения. Как и у Megaloptera и Plecoptera, присутствие ручейников часто является хорошим биоиндикатором качества воды, поскольку они также являются одной из групп, на которые непропорционально сильно влияет загрязнение. Личинки ручейников часто дышат более поведенчески и структурно специализированным образом, чем, скажем, нимфы поденки, потому что многие живут внутри шелковых убежищ или переносных домиков. Они обычно используют нитевидные жабры, плюс насосные движения тела или управление водным потоком для вентиляции структур. Многие водные насекомые развили предсказуемые жабры, но личинки ручейников развили десятки различных форм, обычно в зависимости от типа воды, то есть от скорости течения или, возможно, от уровня кислорода. Некоторые из этих форм пушистые и нитевидные, пластинчатые, пучкообразные, а некоторые не имеют явных жабр вообще. Кроме того, многие личинки имеют так называемые анальные крючки, которые звучат именно так и помогают им закрепляться на поверхностях под водой, особенно в быстротекущих ручьях. Взрослые ручейники очень недолговечны, живут всего несколько недель, если вообще живут, и питаются минимально или вообще не питаются. Многие виды даже ночные, делая свою скрытную природу еще более выраженной. Давайте углубимся в жизненный цикл ручейника. Ручейники могут оставаться под водой в течение года или нескольких, в зависимости от вида. И некоторые фактически делают то же самое, что и поденки, все вылупляясь одновременно в одном большом брачном полете или брачном событии. Они могут быть довольно большими, но они определенно меньше, чем у поденки, и более локализованы в определенных районах. Существует примерно 14 000 известных видов ручейников, и они встречаются по всему миру. Теперь давайте обсудим окукливание ручейников, потому что это довольно сложный процесс. Ручейники не покидают воду для окукливания, что отличает их от Megaloptera и других водных отрядов насекомых. Как и поденки, они покидают воду только в последний возможный момент, вылупляясь непосредственно из куколки. Но сама куколка всегда находится под водой. Вот полный процесс. Сначала они сплетут шелковый кокон внутри своего куколочного домика или модифицируют существующий домик в куколочную камеру. Затем, в течение нескольких недель, они превратятся во взрослое насекомое. На последних стадиях окукливания куколка восстановит некоторую подвижность, будучи так называемой эксератной, и используя свои мандибулы, чтобы разрезать прочный куколочный домик. Теперь, подвергшись воздействию стихий, куколка должна покинуть свой построенный домик и быстро подплыть к поверхности воды. Это включает в себя извивающиеся движения и легкие движения ног. И помогает то, что они немного менее плотные, чем вода на этой стадии. Так что они технически всплывают наверх. Взрослое насекомое вылупляется из куколки на поверхности воды, где оно ненадолго отдыхает на поверхностной пленке, то есть на сброшенной экзоскелете, пока его крылья расширяются за счет инфляции гемолимфы. Большинство взрослых особей способны летать вскоре после этого вылупления, что важно, потому что это их самая уязвимая стадия. Причина, по которой Trichoptera делают это таким образом, в отличие от Megaloptera и других водных насекомых с полным метаморфозом, заключается в том, что их куколочные камеры слишком сложны, громоздки и трудно перемещаются из воды. Поэтому они идут на компромисс ради длительного периода безопасности внутри куколочного домика, а затем обменивают это на всего несколько минут уязвимости, в отличие от Megaloptera, которые выползают и буквально зарываются под землю для окукливания. Начиная этот сценарий, я ожидал, что этот отряд будет скучным по сравнению с другими группами насекомых. Я не ожидал узнать, что ручейники — это, по сути, подводные пауки, использующие шелк для создания нескольких удивительно интуитивных и полезных структур. Ручейники доказывают, что даже изначально непримечательное насекомое имеет скрытые секреты, которые могут открыть целый мир сложных, разнообразных и красивых открытий. С учетом сказанного, спасибо за просмотр этого эпизода Privilege Bug Facts. Оставайтесь с нами для получения большего количества подобного контента о насекомых. Спасибо. Это заключительный эпизод 30-серийного цикла, дающего экологический обзор отрядов насекомых. Прежде чем я начну, я просто хочу сказать огромное спасибо за то, что вы прошли со мной этот путь. Мне доставило огромное удовольствие знать, что я вдохновил людей больше исследовать насекомых и ценить их так же, как и я. С учетом сказанного, давайте начнем. В этом эпизоде мы рассмотрим Lepidoptera, большой, хорошо изученный и красивый отряд насекомых с полным превращением, обычно известный как мотыльки и бабочки. Название Lepidoptera — это современная латинская биологическая классификация, введенная в 1735 году шведским ботаником Карлом Линнеем. Оно сочетает в себе два древнегреческих слова: lepido, означающее «чешуйка» или «хлопья», и pteron, означающее «крыло». Это относится к их крыльям, покрытым чешуйками. И эти чешуйки на самом деле являются модифицированными волосками. Они являются увлекательной частью их биологии, обладающей рядом полезных свойств. Я расскажу о них позже в этом видео, но пока давайте рассмотрим каждую стадию жизни Lepidoptera. Личинки Lepidoptera подавляющим большинством являются специалистами и коэволюционируют с растениями или другими типами ресурсов. Это также можно сказать о жуках, мухах и даже перепончатокрылых. Но разница здесь в том, что личинки Lepidoptera подавляющим большинством являются травоядными и связаны с конкретной коэволюционной гонкой вооружений с растениями. По сути, они являются мухами растений и заявляют о себе через коэволюционную специфичность, будучи высоко модульными на стадии личинок, в отличие от жуков, мух и перепончатокрылых. Личиночная стадия здесь асимметрично подчеркнута по сравнению с этими другими группами. Конечно, и взрослые, и личинки важны для жизненного цикла, но в Lepidoptera конкретно подчеркивается огромное разнообразие специфических личиночных ниш, а также специфичность личиночных планов тела, в отличие от других отрядов. Глядя на личинок мух, жуков или перепончатокрылых, только личинки жуков могут быть морфологически разнообразными, и даже тогда не настолько морфологически специализированными, как Lepidoptera. Теперь давайте рассмотрим общие черты взрослой стадии Lepidoptera. Бабочки на самом деле составляют меньшинство разнообразия Lepidoptera, что я подробно объясняю в этом видео. Поэтому я не буду вдаваться в подробности о том, чем они отличаются от мотыльков, но основная идея заключается в том, что большинство бабочек дневные, а большинство мотыльков ночные. Кроме того, взрослая стадия обеих групп обычно сосредоточена только на расселении и размножении. Многие настолько специализированы на этом, что у них даже отсутствуют ротовые части для питания. Некоторые не имеют ни ротовых частей, ни крыльев, причем самки ждут у своего яйцеклада, пока крылатые самцы ищут их для спаривания. Крылья Lepidoptera могут быть окрашены пигментом, то есть чешуйки содержат цвета, которые у них есть, или они могут быть окрашены молекулярно, то есть они преломляют свет в множестве длин волн, также известном как иризация. Вот как это работает. В частности, это возможно, потому что каждая чешуйка имеет крошечную поверхность с гребнями, поперечными ребрами, ламелями и воздушными промежутками в хитиновых слоях. То есть структурный материал, из которого состоит экзоскелет. Масштаб этих структур находится в диапазоне сотен нанометров, что фактически находится на том же масштабе, что и длины волн видимого света. Световые волны имеют длину около 1 миллиардной доли метра, что означает, что структуры на самом деле настолько малы, что имеют ту же ширину, что и длины волн видимого света. Например, фиолетовый — 400 нм. Синий — 450 нм. Зеленый — 500-550 нм. А красный — около 600-700 нм. Поскольку свет является волной, когда он попадает на структуры, которые больше длины волны, он просто отражается нормально. Когда он попадает на структуры, которые меньше длины волны, он игнорирует их. Но когда он попадает на структуры, которые примерно того же размера, что и длина волны, могут происходить интересные взаимодействия. Волны будут отскакивать между слоями. Они будут интерферировать друг с другом. Определенные цвета могут усиливаться или даже комбинироваться, а другие могут исчезать. Чтобы быть ясным, они не создают новые цвета света путем слияния. Они избирательно усиливают или удаляют существующие длины волн существующего света. Но более важный вопрос может быть: зачем они это делают? Ну, ответ в том, что это обеспечивает оптические эффекты, которые пигменты не могут достичь. Например, они могут быть чрезвычайно яркими, имея высокую эффективность отражения, как зеркало. Они могут быть сильно направленными, то есть видимыми только под определенными углами, что может быть полезно в очень интересных экологических сценариях. и они могут быстро меняться при движении, влияя на то, как хищники могут видеть бабочку, когда она движется. Это может сделать ее отличной для сигнализации партнерам, демонстрации ухаживания и распознавания видов, или отсутствия такового, от хищников. Конечно, эти чешуйки настроены на очень специфические экологические обстоятельства. Поэтому, хотя мы можем знать бабочек и мотыльков лучше, чем любой другой отряд насекомых, из-за смещения выборки, то есть легкости их нахождения в поле, мы не знаем, каково фактическое конкретное назначение чешуек каждого вида, просто потому, что обстоятельства, которые их создали, многочисленны и разнообразны. Чешуйки в целом служат ряду полезных целей, таких как камуфляж, общение, терморегуляция в зависимости от того, как они поглощают или отражают свет, следовательно, тепло. Они могут помочь с водостойкостью, потому что они могут быть гидрофобными. Они могут помочь с аэродинамикой, создавая гладкий поток воздуха и потенциально уменьшая турбулентность во время полета. Кроме того, чешуйки отпадают. Поэтому нужно быть осторожным при обращении с образцами Lepidoptera. Это потому, что они сбрасывают чешуйки, когда, скажем, хищник крепко схватил крыло. Это даже было показано в паутине, и если бабочка или мотылек попадают в нее, они могут просто сбросить чешуйки в липкую паутину, а затем жить, чтобы летать другой день. Я описал базовый общий обзор того, что такое Lepidoptera и что они делают, но реальность такова, что они чрезвычайно специализированы даже в разных семействах. Из-за этого остальная часть этого видео будет посвящена просто некоторому разнообразию на каждой стадии жизни, то есть личиночной, куколочной и взрослой. Давайте посмотрим на личинок. Большинство личинок Lepidoptera питаются растениями, и большинство из них едят листья и приспособлены к массовому травоядности на деревьях, кустарниках, травах и травах. Как я уже сказал, классические гусеницы жуют и едят листья напрямую, то есть открытую растительную ткань. Но есть также скелетные гусеницы, которые только соскребают или жуют мягкие ткани листьев, оставляя жилки. Есть также листовые минеры, которые едят внутреннюю ткань листа, то есть личинки фактически живут внутри листьев между эпидермальными слоями. Есть также стеблевые сверлильщики, которые едят внутреннюю ткань стебля, то есть они прогрызают стебли и едят их. Есть также древоточцы, то есть они едят древесную ткань и также выкапывают туннели в древесине. Эти ребята, как и термиты, полагаются на кишечных симбионтов, чтобы помочь переваривать богатый лигнином материал. Есть также корневые питатели, которые питаются подобно цикадам корнями и подземными частями растений. И есть также едоки почек, цветов и фруктов, которые едят репродуктивные ткани растений и питаются снаружи или прогрызают мягкие структуры. Некоторые личинки, называемые мешкокрылами, строят вокруг себя шелковые домики, чтобы защитить их, когда они потребляют различные типы растительного материала, подобно ручейникам. Есть также сухие личинки, которые едят мертвый растительный материал, обычно находящийся на лесной подстилке. Есть также лишайники и водорослееды, которые едят мох, связанный с биопленками. Есть также редкие грибоядные, которые пасутся или прогрызают грибковую ткань. И еще более редкими являются плотоядные или хищные личинки, которые специализируются на поедании других насекомых или животной ткани. И я рассказываю об одной из них в моем видео о Гавайях. Помимо того, чем они питаются, личинки Lepidoptera демонстрируют бесчисленное множество стратегий, как оборонительных, так и наступательных, и каждая из них настолько глубока, что легко может стать отдельными видео. Но пока я просто перечислил их здесь в виде быстрого списка. Давайте посмотрим на множество разновидностей Lepidoptera и куколок. Когда приходит время окукливаться, то есть переходить от личиночной стадии к кокону, хризалиде или куколке, Lepidoptera снова имеют широкий спектр стратегий, вероятно, больше, чем перепончатокрылые, двукрылые или даже жесткокрылые. Форма и структура могут варьироваться по материалу, цвету, токсичности, степени скрытности, то есть специализации микросреды обитания, и даже по тому, связаны ли они с муравьиными колониями. В целом функция остается прежней. То есть куколка — это переходная стадия между личинкой и взрослым насекомым. Однако их состав довольно часто специфичен для вида. Для этого видео я рассмотрю только основные типы. Куколки могут быть оптически слиты с телом, и они не могут двигать никакими частями тела. Разница между коконом и хризалидой заключается в том, что кокон в основном состоит из шелка. А хризалида — это дополнительная линька, и она обычно очень прочная, часто замаскированная и обычно может выжить на открытом воздухе. Каждая бабочка использует хризалиду, в то время как мотыльки гораздо более разнообразны и чаще используют коконы. Давайте посмотрим на удивительное разнообразие взрослых Lepidoptera. Интересно то, что это не совсем похоже на поденку, которая существует только для спаривания, а затем не имеет других стратегий. На самом деле существует своего рода градиент. Некоторые взрослые бабочки демонстрируют более сложные стратегии, которые заключаются в следующем. Некоторые действительно питаются, но это обычно жидкое питание, часто со специализированным хоботком. Многие бабочки видят, как пьют нектар таким образом. Многие, как бабочка-монарх, на самом деле нуждаются в питании, чтобы обеспечить дальние миграции. Даже несмотря на то, что расселение и размножение являются экстремальными у Lepidoptera, они выводят это на очень высокий уровень, больше, чем можно ожидать. Некоторые из этих черт могут включать тот факт, что у них один из самых чувствительных ультразвуковых слухов, известных у насекомых, который в основном предназначен для обнаружения летучих мышей, а темпанальные слуховые органы, которые делают это, находятся на нижней стороне крыла. Еще одна интересная особенность заключается в том, что многие мотыльки могут обнаруживать феромоны самок в чрезвычайно низких концентрациях, будучи способными находить партнеров на расстоянии километров с очень сложными антеннами. Это видео о миграции бабочек-монархов более подробно рассматривает это. Я уже рассказывал о том, как их крылья обладают очень продвинутой коммуникацией, но слои этого могут быть гораздо более сложными, чем можно было бы предположить изначально. Есть бабочки, которые ядовиты. Есть бабочки, которые притворяются ядовитыми, имитируя другие виды. И есть те, которые могут даже имитировать различные ядовитые виды, имея несколько разных морф, то есть несколько вариаций одного и того же вида. В целом, разнообразие взрослых Lepidoptera можно определить по тому, как они подходят к размножению и расселению. И это прекрасно иллюстрируется тем фактом, что из взрослых особей, которые питаются, они питаются только жидкой пищей. Действительно, ни один известный ныне живущий Lepidoptera не обладает мандибулами во взрослом состоянии. Только хоботок, если вообще есть. Lepidoptera — это увлекательный пример глубины специализации, которая может быть найдена в царстве насекомых. Они заявили о себе благодаря силе специфичности. Будь то специфичность формы их крыльев или специфичность цвета их личинок или специфичность прочности их хризалиды. Lepidoptera представляют собой группу, которая последовательно придерживается точных стратегий, почти никогда не обобщая. Действительно, более 90% известных гусениц являются диетическими специалистами, что означает, что они питаются только одним, возможно, двумя источниками пищи. Эта группа — действительно насекомое для людей. Давайте на мгновение просто оценим эту группу. И пока я показываю эти изображения, я хочу, чтобы вы представили, что каждое из этих животных было тщательно вылеплено для гиперспецифических целей. И из этого нет хаоса, а есть гармония между чертами и обстоятельствами. С учетом сказанного, спасибо за просмотр этого эпизода Privilege Bug Facts. Оставайтесь с нами для получения большего количества подобного контента о насекомых. Спасибо.