- nét đặc trưng
- Nơi sống và phân bố
- Phân loại học
- Tiến hóa và phát sinh loài
- cho ăn
- Sự tiến hóa của chứng coprophagia ở bọ phân
- Sinh sản
- Lịch sự và lựa chọn tình dục
- Trứng và sự biến thái
- Sự quan tâm của cha mẹ
- Tầm quan trọng sinh thái
- Người giới thiệu
Các bọ phân là động vật thuộc trật tự Coleoptera và scarabaeoidea siêu họ. Các mẫu vật này chủ yếu ăn phân của nhiều loài động vật có vú.
Một số loài dùng chân nhào nặn phân, cho đến khi phân có được hình dạng của một quả bóng đồng nhất, chúng sẽ vận chuyển phân đến vị trí mong muốn. Chúng có thể mang những khối phân vượt quá trọng lượng của chính chúng theo độ lớn. Những người khác có khả năng đào hầm dưới lòng đất.
Nguồn: Axel Strauß
Chúng là yếu tố chính trong việc duy trì chất lượng đất tối ưu, vì chúng tham gia tích cực vào chu trình chuyển hóa chất dinh dưỡng. Đồng thời, khi động vật đào thải lượng phân dư thừa ra khỏi hệ sinh thái sẽ giúp giảm ruồi và các động vật không mong muốn khác.
Ngoài các dịch vụ hệ sinh thái mà chúng cung cấp, bọ phân đã nổi bật trong xã hội loài người theo quan điểm văn hóa. Chúng là loài quan trọng đối với các nền văn minh khác nhau, làm nổi bật những người Ai Cập tôn vinh hình ảnh của những con bọ này.
nét đặc trưng
Bọ cánh cứng là một nhóm các loài thuộc họ Scarabaeoidea. So với các loài bọ khác, chúng có kích thước từ trung bình đến lớn.
Đặc điểm đặc trưng của chúng là tiêu thụ phân do động vật máu nóng tiết ra và nhào nặn bằng hai chân trước của chúng thành những quả bóng dễ vận chuyển. Tuy nhiên, không phải tất cả các loài đều biểu hiện hành vi này. Một số loài có thể tạo thành đường hầm.
Tùy thuộc vào khả năng đào hầm hoặc xếp chồng lên nhau của bọ phân, bọ phân được phân loại trong tài liệu Anglo-Saxon theo thuật ngữ tương ứng là thợ đào hầm và thợ lăn. Nhóm thứ ba không thể hiện bất kỳ hành vi nào được mô tả và được gọi là cư dân.
Phân không chỉ dùng làm thức ăn cho nhiều loài coleoptera này, nó còn là nơi để tán tỉnh và sinh sản.
Trong số các thành viên nổi bật chúng ta có loài Scarabaeus satyrus, theo bằng chứng là loài động vật không xương sống duy nhất có khả năng tự định hướng bằng cách sử dụng Dải Ngân hà.
Nơi sống và phân bố
Bọ hung được tìm thấy ở mọi lục địa trên trái đất, ngoại trừ Nam Cực. Chúng có thể sống trong các loại hệ sinh thái khác nhau, bao gồm sa mạc, rừng, savan, đồng cỏ và đất nông nghiệp.
Phân loại học
Bọ cánh cứng là thành viên của lớp Insecta và được đại diện bởi một phần tư số động vật được mô tả cho đến nay, với hơn 300.000 loài thuộc bộ Coleoptera, khiến nó trở thành đơn vị phân loại có nhiều loài nhất trên toàn bộ hành tinh.
Một trong những nhóm lớn nhất trong bộ Coleoptera là Scarabaeoidea, với hơn 35.000 loài đã biết. Ngoài bọ phân, nhóm bao gồm các loại bọ cánh cứng khác. Lưu ý rằng không có một loài bọ phân duy nhất, đây là một thuật ngữ được áp dụng cho hàng nghìn loài thuộc Siêu họ Scarabaeoidea.
Hiện nay có khoảng 6.000 loài bọ phân, phân bố trong hơn 257 chi. Thành công này có thể là nhờ khả năng di chuyển của chúng, vì hầu hết các loài đều có thể bay và giới hạn sống của chúng tương đối thấp.
Tiến hóa và phát sinh loài
Theo bằng chứng, sự khác biệt giữa nhóm Aphodiinae (một nhóm bọ khác cũng ăn phân) và Scarabaeinae xảy ra cách đây khoảng 140 triệu năm giữa kỷ Jura và kỷ Phấn trắng.
Các nghiên cứu sơ bộ đã sử dụng đồng hồ phân tử để ước tính nguồn gốc của bọ phân, và nhóm này có niên đại 110 triệu năm. Tuy nhiên, các tác giả khác đề xuất rằng nhóm này xuất hiện cách đây 56 triệu năm - một sự khác biệt đáng kể so với dữ liệu trước đó.
Một trong những hóa thạch đầu tiên được xác định là Prionocephale deplanate, sống cách đây khoảng 90 triệu năm trong kỷ Phấn trắng.
Người ta suy đoán rằng những con bọ phân đầu tiên có lẽ là những động vật nhỏ với thân hình thuôn dài, tương tự như các thành viên trong nhóm chị em của chúng, Aphodiinae.
cho ăn
Một trong những đặc điểm tiêu biểu nhất của nhóm này là chế độ ăn dựa trên phân động vật, một thói quen dinh dưỡng được gọi là coprophagia. Các loài hiện nay chủ yếu tiêu thụ phân của động vật có vú ăn cỏ hoặc động vật ăn tạp. Cách cho ăn này được chia sẻ bởi những con trưởng thành và ấu trùng.
Động vật có thể tìm thấy thức ăn của mình bằng cách sử dụng khứu giác tinh tế sẽ giúp chúng nhanh chóng tìm thấy phân. Phân đại diện cho một mặt hàng có giá trị dinh dưỡng cao đối với bọ cánh cứng, vì nó rất giàu vi khuẩn, nitơ, carbohydrate phức tạp, vitamin và khoáng chất.
Vì có nhiều loài bọ phân trong một hệ sinh thái hoặc một khu vực, sự cạnh tranh giữa các loài thường khá cao, do đó có nhiều biến thể sinh thái của những loài bọ cánh cứng này.
Sự tiến hóa của chứng coprophagia ở bọ phân
Kiểu dinh dưỡng này có thể đã phát triển từ một tổ tiên sống thực vật hoặc từ chế độ ăn dựa trên nấm - chế độ ăn vẫn được nhóm chị em của những loài bọ này giữ lại. Với bức xạ từ động vật có vú, bọ cánh cứng có thể đồng bức xạ và đa dạng hóa với chúng.
Với "bức xạ", chúng tôi muốn nói đến một khái niệm tiến hóa trong đó một loạt các loài xuất hiện trong một thời gian ngắn. Với sự xuất hiện của nhiều loài động vật có vú, bọ cánh cứng đã có một loạt các hốc mới có thể có, trong điều kiện nhiệt đới, và có thể tỏa ra.
Đáng ngạc nhiên, bọ phân thể hiện một mô hình hoạt động độc đáo: thời gian bay của chúng tương quan với mô hình đại tiện của động vật có vú, mặc dù một số loài sống về đêm.
Sinh sản
Lịch sự và lựa chọn tình dục
Sự thừa nhận giữa các cá thể cùng loài là bước đầu tiên cho sự sinh sản. Cả con đực và con cái đều có mặt trong phân tươi, nơi bắt đầu tán tỉnh.
Siêu họ Scarabaeoidea được đặc trưng bởi các đặc điểm sinh dục thứ cấp ở con đực. Nhà tự nhiên học Charles Darwin là người đầu tiên ghi nhận bức xạ bất thường của những đặc điểm này và mô hình chung của sự lưỡng hình giới tính ở bọ cánh cứng.
Để giải thích sự tồn tại của những đặc điểm tùy tiện phóng đại này ở nhiều loài (không chỉ loài bọ cánh cứng), Darwin đề xuất lý thuyết về chọn lọc giới tính, mà ngày nay đã có bằng chứng mạnh mẽ chứng minh cho lý thuyết đó.
Đặc điểm đáng chú ý nhất là sừng của những con đực. Điều này có thể có ở phụ nữ, nhưng chỉ ở một cách thô sơ. Chủ nhân của nó sử dụng chúng trong chiến đấu nam - nam.
Ngoài các đặc điểm hình thái, con đực tiết ra một loạt pheromone có vẻ như liên quan đến việc tán tỉnh và nhận biết giữa các loài.
Trứng và sự biến thái
Con cái chỉ có một buồng trứng cho phép một buồng trứng duy nhất. Khi con cái đã sẵn sàng, nó đẻ trứng vào một cái buồng được xây dựng cho mục đích này. Trứng của bọ phân được đẻ trên phân và cách thức chúng làm như vậy khác nhau tùy thuộc vào loài.
Ấu trùng xuất hiện từ trứng sau một đến hai tuần và ăn phân nơi nó nở ra. Sau khoảng 12 tuần, cá thể được coi là một con nhộng, và sau một đến bốn tuần, nó là một con trưởng thành.
Tùy thuộc vào loài, có thể có thời gian tạm dừng (một loại ngủ đông ở côn trùng) ở bất kỳ trạng thái nào được đề cập. Tập tính thích nghi này cho phép sinh vật tồn tại khi điều kiện môi trường không thích hợp cho sự phát triển của nó.
Trong giai đoạn nhộng, cá thể đòi hỏi dinh dưỡng đầy đủ để quá trình tu sửa tổng thể của cơ thể diễn ra và sự phát triển của các cấu trúc phức tạp sẽ tạo thành một phần của con trưởng thành.
Sự quan tâm của cha mẹ
Chăm sóc cha mẹ là một hành vi phân bố rộng rãi giữa các loài bọ phân, nơi cả con cái và con đực đều tham gia tích cực.
Cả bố và mẹ đều bắt tay vào việc tìm kiếm phân để chứa các khoang nơi bê con sẽ sinh ra. Tuy nhiên, ở một số loài như Onthophagus, việc chăm sóc của cha mẹ bị hạn chế đối với con đực.
Khía cạnh này là một trong những khía cạnh tốn kém nhất - về thời gian và năng lượng - của việc tái tạo. Do chi phí cao, một con cái có ít con và người ta ước tính rằng số con trung bình của mỗi con cái mỗi năm là 20 con.
Tầm quan trọng sinh thái
Bọ cánh cứng là thực thể sinh học đóng một số vai trò không thể thiếu, cả trong rừng nhiệt đới và các hệ sinh thái khác. Nhờ các dịch vụ hệ sinh thái mà những con bọ này cung cấp, chúng đã thu hút được sự chú ý của các nhà nghiên cứu khác nhau trên toàn thế giới.
Vì nguồn thức ăn chính của chúng là phân nên chúng tham gia vào chu trình dinh dưỡng và do đó hình thành cấu trúc của đất. Ở một số khu vực, người ta đã chứng minh rằng sự hiện diện của bọ cánh cứng cải thiện đáng kể hàm lượng dinh dưỡng của đất.
Ngoài ra, chúng còn tham gia với tư cách là chất phát tán hạt thứ cấp. Vì động vật chỉ tiêu thụ phân, nó là một chất phân tán tốt cho các hạt bị mắc kẹt trong phân. Sau khi thả hạt, chúng có thể tiếp tục quá trình nảy mầm của mình.
Việc loại bỏ phân của bọ cánh cứng nhanh chóng ngăn chặn sự tích tụ của ruồi và các động vật khác có thể là vật trung gian truyền bệnh tiềm ẩn cho vật nuôi. Đó là, chúng góp phần giữ gìn vệ sinh.
Nhờ những lợi ích này, một số quốc gia (bao gồm Úc, Hawaii, Bắc Mỹ, …
Người giới thiệu
- Castro, EC, & Martínez, AP (2017). Tập tính sinh sản của bọ phân (Coleoptera Scarabaeidae) trong điều kiện phòng thí nghiệm. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp, 34 (1), 74-83.
- Hanski, I. & Cambefort, Y. (2014). Sinh thái bọ hung. Nhà xuất bản Đại học Princeton.
- Resh, VH & Cardé, RT (Eds.). (2009). Bách khoa toàn thư về côn trùng. Báo chí học thuật.
- Scholtz, CH, Davis, ALV và Kryger, U. (2009). Tiến hóa sinh học và bảo tồn bọ phân. Pensoft.
- Simmons, LW, & Ridsdill-Smith, TJ (2011). Hệ sinh thái và sự tiến hóa của bọ phân. John Wiley và các con trai.