Chrząszcz żółwia z rodzaju Microctenochira sfotografowany na roślinie morning glory w Kostaryce. Photo by K. Nishida.
By Leslie Mertz
Chrząszcze żółwiowe to dziwaczna grupa. Wyglądają nieco jak małe żółwie z kolorowym, lub w niektórych gatunkach półprzezroczyste, karapaksu (górna skorupa w żółwie), a oni angażują się w niektórych niezwykłych zachowań, w tym prowadzenie „parasol” wykonane z ich odchodów.
Leslie Mertz
„Uwielbiam te chrząszcze – wszystko, co robią, jest dla mnie cudowne”, powiedziała Caroline Chaboo, entomolog z University of Nebraska State Museum.
W rzeczywistości kierunek jej kariery akademickiej wynikał z przypadkowego spotkania z chrząszczem żółwia. Przed rozpoczęciem studiów magisterskich w 1993 roku i podczas pracy w American Museum of Natural History, wspomina zmagania, aby rozstrzygnąć na jednej grupy owadów do badania, ponieważ „wszystkie są tak fajne.” Zrobiła sobie przerwę, aby odwiedzić rodziców w rodzinnym Trynidadzie, a tuż za ich domem, spojrzała pod liściem i „zakochała się.”
To, co skradło jej serce było czarno-granatowe, rdzawe chrząszcze żółwia z bardzo rzeźbiarski pancerz. Była to samica Acromis spinifex, a ona była ze swoimi młodymi.
„Matka faktycznie pozostaje ze swoim potomstwem i strzeże go od jaj poprzez wylęganie, wszystkie stadia larwalne, poczwarki, i aż do teneralne (just-molted) młodych dorosłych rozproszyć,” powiedziała.
Inną interesującą cechą tego gatunku jest to, że samce posiadają ogromne zęby, których używają do walki o samice.
„Posiadanie tak interesującego gatunku tuż za progiem sprawiło, że moja decyzja o podjęciu studiów nad chrząszczami żółwiowymi i innymi członkami rodziny chrząszczy liściowych miała duże znaczenie”, powiedziała. „To było coś fajnego i interesującego, i to popchnęło mnie ponad krawędź w mojej decyzji, aby studiować tę grupę. Byłem przegraną sprawą po tym.”
Niezwykłe cechy
Jedną z najbardziej charakterystycznych cech chrząszczy żółwia jest ich kopulasty pancerz, który wygląda jak górna powłoka żółwia. Pancerz chrząszcza jest kombinacją elytra (twarde skrzydła tylne) i pronotum (płyta nad tułowiem). W zależności od gatunku, pancerz może być gładki i okrągły, a szwy między elytrą a pronotum ledwo widoczne. W innych gatunków, projekcje na pronotum lub elytra może wyraźnie oddzielić je, lub kopuły karapak może być pokryta w spines.
Niektóre, jak żółw clavate chrząszcz (Plagiometriona clavata) wschodniej i południowej części Stanów Zjednoczonych, mają półprzezroczysty karapak z nieprzezroczystym wzorem w. Wzór żółwia clavate chrząszcza żółwia wygląda trochę jak krótki szyi piernikowego człowieka. Niektóre inne żółwie chrząszcze są solidnie i żywo kolorowe z kombinacji plam, pasków i metalicznych odcieni.
Many również mają zdolność do zmiany z błyszczące do matowe, lub z jednego koloru do innego w ciągu kilku sekund.
„Kolor zmieniający właściwości wydają się być ze względu na ruch płynu w obrębie naskórka,” Chaboo powiedział. „Na przykład, jest gatunek na Florydzie o nazwie Geiger żółwia chrząszcza, Eurypepla calochroma, że może to zrobić. Jeśli mój cień spada w poprzek chrząszcza, mogę zobaczyć, jak zmienia kolory od srebrzystego zielonkawy do pełnego brązowawy kolor i z powrotem w ciągu kilku sekund.”
Chaboo dodał, że nie jest jasne, czy przełącznik kolor jest odpowiedzią na niebezpieczeństwo, ma znaczenie w przyciąganiu kolegów, lub ma jakiś inny cel.
Inna ciekawa cecha chrząszczy żółwi jest „parasol”, że wiele z larw zrobić z kału (lub frass).
„To niezwykła rzecz,” powiedział Chaboo. „Układają kał, jak również exuviae, lub ich odlane skóry, w to, co może stać się niesamowicie ozdobną strukturą, która jest zbudowana jak drabina: urogomphi (niezwykłe sparowane struktury, które rozciągają się od tylnego końca larwy) funkcjonują jako wewnętrzna drabina, poziome „stopnie” drabiny to exuviae, a kał wypełnia się, często schodząc jako długie gałęzie lub jako kępy.”
Larwa nosi wokół struktury jak parasol nad ciałem przez wszystkie swoje stadia, a „jeśli exuviae są tam, można policzyć, ile zrzuconych kapsułek głowy są obecne i określić wiek larwy.”
Interesująco, larwa może również dostosować położenie parasola kałowego tak, że będzie twarzą do drapieżnika. Chaboo spekuluje, że może to zapewnić ochronę przed drapieżnikami, nie tylko kamuflując larwę poniżej, ale także zapewniając śmierdzącą barierę.
„Myślimy, że atmosfera jest pełna lotnych substancji chemicznych schodzących z kału, które mogą tworzyć mały bąbel ofensywnych związków wokół larwy”, powiedziała. „To tylko niektóre z hipotez, które ja i moi koledzy będziemy badać w ciągu najbliższych dwóch lat dzięki grantowi National Science Foundation.”
Współprowadzącymi badania w ramach projektu są dr Ken Keefover-Ring z University of Wisconsin-Madison oraz dr Paula A. Trillo z Gettysburg College w Pensylwanii i Smithsonian Tropical Research Institution w Panamie.
Dobry wybór
Decyzja Chaboo o badaniu chrząszczy liściowych zaprowadziła ją na cały świat.
„Istnieje wiele gatunków chrząszczy żółwiowych, które występują tylko w Nowym Świecie, i wiele, które występują tylko w Starym Świecie, więc aby zrozumieć ich biologię i różnorodność, muszę udać się w różne miejsca, aby pobrać próbki gatunków, które tam występują” – powiedziała.
Obejmuje to tak rozległe zakątki planety jak Kostaryka, Panama, Nikaragua, Australia, Południowa Afryka, a zwłaszcza Peru.
„Uważam, że chrząszcze żółwi są fascynujące i stanowią mikrokosmos ewolucji i piękna życia na Ziemi, więc jestem ciekawa wszystkich wymiarów ich biologii,” powiedziała.
Kiedy wraca do Trynidadu, nadal zagląda pod liście, aby znaleźć gatunki, które najpierw ją zachwyciły.
„Nadal fajnie jest je zobaczyć”, powiedziała. „Są jak przyjaciele. Miło jest powiedzieć 'cześć’ i życzyć rodzinie powodzenia.”
Leslie Mertz, PhD, uczy letnie kursy biologii terenowej, pisze o nauce i prowadzi edukacyjną stronę internetową identyfikacji owadów, www.knowyourinsects.org. Mieszka w północnym Michigan.