Разновидности жуков, особенности и классификация данных насекомых

Когда именно жуки появились на нашей огромной планете, до сих пор точно не выяснено. Но есть предположение, что произошло это более трех миллионов столетий назад. Жуки, именуются также жесткокрылыми, относятся к насекомым, чьи хрупкие крылья, предназначенные для полета, сверху защищены жесткими надкрыльями.

Такие организмы выделяются в собственный одноименный отряд, по современной классификации. Сегодня жуки распределены биологами на несколько сотен семейств и несколько тысяч разновидностей. Некоторые из них считаются вымершими. Рассмотрим более подробно жуков популярных видов.

Общая характеристика жука

Жук – это насекомое, которое относится к царству животные, типу членистоногие, классу насекомые, отряду жесткокрылые, или жуки (Coleoptera).

Латинское определение обширного отряда жуков произошло в результате слияния двух древнегреческих слов: «κολεός», означающего «ножны», и «πτερόν», соответствующего понятию «крыло». Таким образом, появилось название для насекомого, которое в спокойном состоянии убирает свои крылья в «ножны». Русское понятие «жук» образовалось от древнеславянского слова «žukъ», возникшего как звуковое подражание шуму, который насекомое издает во время полета.

Характерной особенностью жесткокрылых, или жуков, является наличие твердых хитиновых или кожистых надкрылий, образованных из верхней пары крыльев. Эта своеобразная броня защищает сложенные летательные крылья насекомого от повреждений в те моменты, когда оно не находится в воздухе.

Форма тела жуков зависит от среды обитания и видовой принадлежности. У водных обитателей оно немного уплощенное, обтекаемое и компактное (плавунцы, вертячки). Для жуков, живущих в почве, характерна слегка выпуклая форма тела с мощной, расширенной передней частью (скарабеи, навозники).

Жуки, обитающие на поверхности земли, имеют сильновыпуклую верхнюю часть и довольно длинные конечности (жужелицы). В строении тела взрослых особей выделяют три основных отдела: голову, грудь и брюшко.

Голова жука округлой, слегка уплощенной формы, хотя у некоторых семейств имеет вид вытянутой трубки. Она может глубоко входить в переднегрудь и быть практически незаметной или соединяться с ней свободно с помощью подвижной шеи. У некоторых жуков голова представляет собой головотрубку, на конце которой находится ротовой аппарат (долгоносики, ложнослоники, трубковерты).

Голова жука может быть:

1. Прогнатической (ротовые органы и усики направлены вперед),
2. Ортогнатической (гипогнатической) (ротовые органы направлены вниз),
3. Опистогнатической (ротовые органы направлены назад).

На верхней поверхности головы размещаются различной длины усики жука, состоящие из отдельных члеников, которые выполняют функции органов обоняния. По бокам располагаются хорошо развитые, сложные фасеточные глаза жука, состоящие порою из 25 тысяч отдельных линз, создающих мозаичное изображение.

У некоторых видов на темени имеются дополнительные простые глаза, а у подземных и пещерных обитателей органы зрения могут вообще отсутствовать. Ротовой аппарат большинства жуков, предназначенный для измельчения пищи, состоит из парных мандибул (верхних челюстей) и максилл (нижних челюстей). На нижней губе и челюстях жесткокрылых располагаются небольшие щупики, являющиеся своеобразными органами осязания и вкуса насекомого.

Самые большие мандибулы наблюдаются у жуков рогачей (у жука-оленя и жука-геркулеса).

В строении груди жуков различают три сегмента: переднегрудь, подвижно соединенную со среднегрудью и сросшуюся с заднегрудью. Со стороны спины сегменты называются переднеспинка, среднеспинка и заднеспинка. Каждый сегмент образован двумя полукольцами (верхним тергитом и нижним стернитом), подвижно соединенными между собой. На тергитах среднеспинки крепятся жесткие надкрылья, а на заднеспинке жука размещены перепончатые крылья. Три грудных стернита несут на себе по паре конечностей.

Форма и скульптура переднеспинки очень разнообразна, а ее строение играет важную роль в классификации жуков. Она может быть как гладкой, так и с боковыми шипами или различной формы наростами. Конечности жуков состоят из 5 частей: тазик, вертлуг, бедро, голень и лапка. Отличительной чертой жуков является наличие на вершине голени особых шпор, которые могут быть парными или одиночными. Лапки жука покрыты мелкими густыми волосками и имеют по два коготка различной формы и длины.

В зависимости от образа жизни жука (жесткокрылого) внешний вид конечностей может несколько различаться и выполнять бегательные, хватательные, копательные, плавательные или прыгательные функции. Передние крылья жуков в процессе эволюции превратились в жесткие надкрылья, не уступающие по твердости хитиновому экзоскелету насекомого. В сложенном состоянии надкрылья жука служат надежной защитой среднеспинке, заднеспинке и верхней части брюшка.

У видов с редуцированными нижними крыльями надкрылья обычно срастаются, образуя монолитный каркас. У некоторых жуков-короедов на поверхности надкрылий существует углубление, предназначенное для транспортировки древесных отходов, образовавшихся при выгрызании системы ходов в теле дерева.

Поверхность надкрылий бывает гладкой, покрытой разнообразными углублениями, наростами, бороздками и шипами. Нижние перепончатые крылья жуков обычно прозрачные и могут быть слабоокрашенными или совершенно бесцветными. В зависимости от родовой и видовой принадлежности жилки могут иметь различную текстуру, как с образованием поперечных ячеек, так и с медиальными жилками и ответвлениями от них.

Цвет жуков часто является характерным признаком, по которому насекомых разделяют на отдельные виды. Обычно окраска жука однотонная, темно-коричневого, красно-коричневого, черного, зеленого, желтого или красного цвета, нередко с металлическим оттенком. Однако встречаются виды с характерными яркими узорами на поверхности тела или с биолюминесцентным свечением.

Половой диморфизм жуков обычно выражается в размерах и окраске особей противоположного пола.

У большинства видов самцы жуков мельче самок и имеют более вытянутое тело. Однако у некоторых родов из-за чрезмерно развитых мандибул, напоминающих рога, размеры жуков самцов гораздо больше женских особей. Также на принадлежность к определенному полу может указывать длина усиков или передних ног.

Для некоторых видов жуков характерно звуковое общение, позволяющее поддерживать отношения внутри одной популяции, а самцам находить женские особи и отпугивать насекомых другого вида. Звуковые колебания возникают благодаря трению переднегруди о среднегрудь.

Размеры жуков, входящих в отряд жесткокрылые, варьируются в широком диапазоне. Среди этих насекомых встречаются как настоящие гиганты, так и малютки, хорошо рассмотреть которых можно только под микроскопом. Например, размеры жука дровосека-титана (Titanus giganteus) могут достигать 22 см в длину, реликтового дровосека (Callipogon relictus), обитающего на территории России – 11 см, а длина малютки Scydosella musawasensis не превышает 352 микрона.

Среда обитания жуков

Жуки живут практически во всех уголках Земного шара, начиная от знойных пустынь и влажных экваториальных лесов, и заканчивая бескрайними просторами тундры, за исключением зоны вечных снегов высокогорных вершин, а также ледяных полей Антарктиды и Арктики.

В многочисленный отряд жесткокрылых входят виды жуков, которые селятся в приповерхностном плодородном почвенном слое, населяют кору, древесину или корни деревьев, а также цветы или лиственный покров.

Обитатели пустынь и полупустынь приспособились к условиям повышенных температур, поэтому ведут активный ночной образ жизни. Многие жуки обитают в пресных или слабосоленых водоемах с обильной прибрежной и донной растительностью.

Виды жуков

Несмотря на то, что многие боятся жуков, среди них есть очень большое количество любопытных видов. К тому же, полезно знать, кто действительно может представлять угрозу, а кто сам нуждается в защите и помощи.

• Майский жук. Одни из самых распространенных жуков в наших широтах. Именно они постоянно летают вокруг зеленых и цветущих деревьев с характерным треском. Для растений майские жуки – вредители, а вот для человека – совсем безвредные.
• Жужелица. Распространены практически повсеместно. Благодаря своим мощным челюстям и сильным лапам жужелицы легко охотятся на слизней, гусениц и других жуков.
• Жук-носорог. Один из самых больших, но в то же время и один из самых уязвимых видов. Жук напоминает носорога не только рогом, но и медлительностью, а также внешней неповоротливостью.
• Жук-плотник. Его еще называют дровосеком. Один из крупнейших европейских жуков, который достигает 6 см в длину. Плотники живут и размножаются прямо на поверхности деревьев.

• Жук-геркулес. А это уже один из самых больших и сильных жуков на земле. Максимально зафиксированный рекорд – 17,1 см. Размах крыльев доходит до 22 см. Впечатляюще.
• Мягкотелка. Это целое семейство наземных жуков с мягким бархатистым панцирем. В основном, они черные с красными или желтыми пятнами. Встречаются также почвенные мягкотелки.
• Хлебный жук. В быту его называют кузькой. Он распространен в степях и лесостепях, и питается зерновыми культурами. Поэтому это опасный вредитель для посевов.
• Долгоносик. Внешний вид долгоносика сполна соответствует его названию. Долгоносики бывают коротко- и длиннохоботными. Благодаря своей голове-трубке они и питаются.
• Жук-олень. Большой жук-рогач, самый большой на территории Европы. Отдельные особи вырастают до 9 см. Встречается жук-олень редко, потому что он занесен в Красную книгу. Он безобиден для человека, так что не нужно его бояться и вредить.
• Навозник. Округлые или овальные навозники отличаются темным окрасом с глянцево-металлическим отливом. Это очень полезный для качества грунта вид, настоящий санитар и почвообразователь.
• Жук-голиаф. Это целый род крупных жуков, которые считаются самыми тяжелыми в мире. И не зря, ведь зафиксированы особи весом до впечатляющих 100 г. Особенно эффектно они выглядят с расправленными крыльями.
• Щелкун. Щелкуны получили свое название за характерный щелчок, который они издают при прыжке. Это особенность их биологического строения. Личинок щелкунов называют проволочниками.
• Листоед. Разные виды листоедов встречаются по всему миру, и это одно из крупнейших семейств жуков. Нет их разве что в Антарктике и части Арктики. Большинство листоедов яркие и небольшие.

• Жук-бомбардир. Бомбардиры так называются из-за уникального защитного механизма. В случае угрозы эти жуки способны выстреливать особым химическим веществом из своих желез. Температура этого вещества при выстреле доходит до +100 градусов.
• Скарабей. Та самая священная египетская легенда. Вопреки стереотипам, скарабеи вовсе не яркие. Это матовый черный жук размером до 3,7 см. У него крупные лапки и ярко выраженная челюсть.
• Бронзовка. Любой подвид бронзовки очень легко узнать по переливчатому панцирю с металлическим блеском. Разнообразие окрасок настолько велико, что их просто невозможно четко классифицировать.
• Колорадский жук. Тот самый картофельный вредитель, с которым борются все огородники. Даже свое название он получил после ужасного опустошения полей в штате Колорадо. Хотя на самом деле его родина – Мексика.
• Жук-убийца. Редкий малазийский вид совсем небольших, до 1 см, размеров. Он не только питается другими насекомыми, но и использует их экзоскелеты для собственной маскировки.
• Заболонник березовый. Заболонник вредит березам на всех стадиях – от личинок до взрослой особи. В основном, они селятся в лесах, но могут питаться и дровами. Состояние древесины не имеет значения.
• Жук-короед. Короеды совсем маленькие, меньше 1 см, из-за чего их бывает нелегко вовремя заметить. Они напоминают долгоносиков, но у них нет вытянутой головотрубки.

• Жук-слон. Небольшая голова такого жука заканчивается длинным рогом. Длина тела доходит до 12 см. Это преимущественно ночной жук, распространенный в Мексике и Центральной Америке.
• Капюшонник. Капюшонников еще называют лжекороедами. У них необычное строение головы, которая частично прикрыта спинной пластиной, как капюшоном. Капюшонники живут в древесине, но только в больных или мертвых деревьях.
• Жук-броненосец. Его плоское приземистое тело покрыто крепкой, толстой броней, которая способна выдерживать давление до 15 кг. Такую прочность дает уникальное наслоение чешуек разных размеров.
• Жук-пожарник. Эти черные жуки с красноватым брюхом встречаются практически в каждом саду. Это летающие и очень активные мягкотелки, которые питаются почвенными паразитами.
• Жук-усач. Усачей легко узнать по очень длинным сегментированным усам, которые обычно гораздо длиннее тела. Иногда даже в 4-5 раз, в зависимости от конкретного вида. Усачи распространены по всем континентам.
• Жук-нарывник. Нарывников очень легко заметить по необычному яркому окрасу. Они часто селятся на цветах в степи, но встречаются и в лесах. Основные оттенки – желтые, красные и зеленые, с металлическим отблеском.

• Чернотелка. Очень распространенные жуки среднего размера с матовым черным тельцем. Среди них есть как совсем безобидные особи, так и настоящие сельскохозяйственные вредители. Тело чернотелки обычно продолговатое, каплевидное.
• Светляк. Светляки отличаются наличием лантернов – тех самых органов, которые отвечают за свечение. Они находятся на последних брюшных сегментах под прозрачной кутикулой.
• Жук-арлекин. Необыкновенный бразильский жук с яркой, пестрой расцветкой, длинными усами и длинными передними лапками. Они больше всего тела и используются в том числе во время спаривания для удерживания самки.
• Пестряк. Или пчеложук – из-за полосатой расцветки панциря и любви к цветам. А еще из-за того, что пестряки паразитируют в домашних ульях. Яркие красные крылья особенно эффекты у самок, которые крупнее самцов.

Значение жуков в природе и для человека

Большое количество видов животных обеспечивает очень широкую роль в экосистеме.

1. Многие жуки и их личинки участвуют в почвообразовании и переработке древесины. Некоторые из них утилизируют ослабленные образцы деревьев, ускоряют процесс разложения.
2. Хозяйственное значение особей велико. Многие являются подспорьем в борьбе с вредителями и сорными травами. Некоторые даже специально интродуцируют.
3. Вредители сельского хозяйства. Этих представителей очень много. Они поражают травы, деревья, плодовые, хвойные, листья и бутоны. Часто поедают стебли и плоды.
4. Соседи людей. Ряд видов предпочитают селиться в доме у людей. Они могут питаться кожей, бумагой, запасами бакалеи и сухофруктов. Часто поражают древесину.
5. Здоровье человека. Многие виды выделяют защитный механизм в виде геолимфы. Она на теле человека может вызывать нарыв, ожог или зуд, возможно расстройство. Случались проявления аллергии.
6. Культурные части. У некоторых людей в мифах и символах часто встречались жуки, некоторым приписывали магические свойства. Они часто встречались в кино и на полотнах классиков.
7. Коллекционирование. Частные коллекции могут начислять несколько тысяч особей. Подбирают по цветами или видам, ориентируюсь на эстетику. Есть и научные, в том числе для кунсткамер.

Интересные факты о жуках

• Для древних египтян жук скарабей являлся священным животным. Для изготовления печатей или оберегов с его изображениями использовались драгоценные камни и металлы. Заговоренные фигурки этого жука с начертанными на них заклинаниями возлагали на грудь мумий, имитируя таким образом сердце.
• Первую попытку систематизировать все виды отряда жесткокрылых по системе К. Линнея предпринял в начале XIX столетия русский ученый Яблонский.
• Одной из крупнейших в мире коллекцией жуков, насчитывающей более 6 млн. экземпляров, считается собрание Зоологического института РАН. У истоков коллекции стоял Петр I, заложивший ее в 1714 году в рамках создания знаменитой Кунсткамеры.
• Многие виды жуков при приближении опасности имитируют мертвое насекомое.
• Некоторые жуки приспособились сосуществовать с муравьями, питаясь отходами их жизнедеятельности, предоставляя им взамен выделяемые особыми железами вещества.
• Хлебный точильщик без вреда для жизни способен поедать лекарственные препараты, в том числе некоторые яды.
• Генетические изменения, возникающие иногда в процессе развития насекомых, приводят к появлению гинандроморфных жуков, совмещающих в себе черты мужской и женской особи.