Notonecta glauca - Notonecta glauca - Wikipedia

Notonecta glauca
Notonecta glauca1.jpg
Научная классификация редактировать
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Учебный класс:Насекомое
Заказ:Hemiptera
Семья:Notonectidae
Род:Notonecta
Разновидность:
N. glauca
Биномиальное имя
Notonecta glauca

Notonecta glauca (обыкновенный пловец) - это вид водных насекомых, а также вид пловец. Этот вид встречается в больших частях Европы, Северной Африки и на востоке через Азию до Сибири и Китая.[1] В большей части своего ареала это самый распространенный вид любителей плавания.[2] Это также самый распространенный и распространенный из четырех британских пловцов.[3] Notonecta glauca находятся Hemiptera (настоящая ошибка) хищники,[2] длиной примерно 13–16 мм.[4] Самки имеют больший размер тела по сравнению с самцами.[2] Эти водные насекомые плавают и отдыхают на спине (отсюда их общее название «Backswimmer» или «Water Boatman») и обитают под поверхностью воды.[5] Notonecta glauca поддерживает себя под поверхностью воды, используя передние и средние ноги, а также задний конец живота и опираясь ими на поверхность воды;[6] Они могут оставаться под поверхностью воды за счет натяжения воды, также известного как граница раздела воздух-вода (Поверхностное натяжение ).[7] Они используют задние лапы как весла; эти ноги окаймлены волосами и в состоянии покоя вытянуты в стороны, как пара черепов в лодке.[8] Notonecta glauca либо будет ждать, пока жертва пройдет мимо, либо будет плавать и активно охотиться на нее. В теплую погоду, обычно поздним летом и осенью, они летают между прудами.[9][10] Notonecta glauca размножаются весной.[2]

Глаз

Сложный глаз

Было проведено множество исследований глаз N. glauca. Эти насекомые используют свои глаза как для дневного, так и для ночного видения, которое используется для захвата добычи и полета при поиске новых мест обитания.[5] Notonecta glauca, как и другие насекомые, имеют соединение глаз. В частности, их глаз имеет форму конуса со структурой роговицы, что помогает им создавать четкое изображение как в воде, так и в воздухе.[11][12][13] Шишка - это место зрачка. Immonen и другие. (2014), выяснили, что пловцы могут видеть как днем, так и ночью благодаря:

  • их большие вариации в периферийных фоторецепторная клетка характеристики
  • с быстрой миграцией пигмента и фоторецепторов

Они также обнаружили, что чувствительные к зеленому цвету периферические фоторецепторы действуют так же, как и ночные. Фазматода (или палочники). Чтобы защитить их глаза от прямых солнечных лучей в течение дня, диафрагма пигментных клеток конденсируется, а ночью они полностью открываются, чтобы пропустить как можно больше света.[5] Notonecta glauca имеют две подсистемы фоторецепторов:

  1. Большие и наиболее чувствительные периферические фоторецепторы
  2. Меньшие периферические и центральные фоторецепторы

Первая подсистема чувствительна к зеленому свету, одному из цветов в видимый спектр. Эта чувствительность помогает водителю видеть при более тусклом свете или ночью. Вторая подсистема позволяет пловцу видеть при ярком свете и в полете.[5] Notonecta glauca ученица (acone) потребуется разное количество времени, чтобы приспособиться к свет. Требуется N. glauca примерно 40 минут, чтобы зрачок приспособился к дневному свету, и примерно 50 минут, чтобы приспособиться к свету ночью.[14]

Задержка воздуха

Notonecta glauca

Несмотря на то что N. glauca живут в воде, они дышат атмосфера воздух и нет жабры. Когда эти насекомые ныряют или отдыхают под поверхностью воды, они создают воздушную пленку, окружающую их тело.[15] Этот воздушный фильм также известен как супергидрофобное покрытие или поверхность, и это предотвращает намокание насекомого.[4] Это также снижает перетащить (физика) что создается при нырянии.[16][17] Чтобы создать вокруг него эту воздушную пленку, N. glauca покрыт волосками, за исключением головы и ног.[15] Есть два типа волос, и удержание воздуха максимально увеличивается за счет наличия обоих типов: щетинки и микротрихия.[15] Самая важная часть в создании воздушной пленки - это плотность волосков.[4] Notonecta glauca имеет плотный микротрихия а их воздушный фильм может длиться до 120 дней.[4] Воздушная пленка не может длиться вечно, потому что как насекомое дышит (дышит ), кислород частичное давление уменьшится и азот частичное давление увеличится, в результате чего воздушный пузырь уменьшится в размерах.[4]

Модельный организм

Notonecta glauca используется в качестве модельного организма для уменьшения трения и удержания воздуха.[15] Возможные применения для этого включают уменьшение лобового сопротивления судов.

Волновая дискриминация

Notonecta glauca может различать добыча и не-добыча, как и другие пловцы, поверхностные волны.[18] Ланг (1979) завершил эксперимент, который показал, что волны которые были созданы другими пловцами плавание, возникающий, поворотный и гребля были ниже частота (ниже 40 Гц) по сравнению с волны создан их добыча предметы, которые имели частота между 70–140 Гц. Личинка было обнаружено, что обратные пловцы создают разные волны это отличалось от взрослых спины-пловцов, но их частота были похожи на волны взрослого плавания (до 70 Гц).

Глубина воды

Вода глубина может повлиять на то, как N. glauca выбрать, какую добычу они едят. И самцы, и самки проводят много времени на поверхности воды, где встречаются. Culex личинки.

Взрослый Culex комар

Они питаются этой добычей, потому что уменьшается стоимость путешествия (необходимость нырять за ними) и Culex дает более высокий показатель энергии.[19] Однако зрелые самки ныряют на дно пруда, чтобы добраться до Asellus личинки,

Asellus aquaticus

но только на мелководье.[19] Чтобы достичь Asellus личинок наблюдается увеличение энергия используется в стоимости путешествия (ныряние), чтобы добраться до этой добычи. Такое поведение не согласуется с Теория оптимального кормления.[19] Однако возможно, что поскольку зрелые самки крупнее самцов и неполовозрелых самок, у них будет уменьшенная плавучесть и, следовательно, уменьшить энергию, необходимую для захвата Asellus.[20] Кроме того, зрелые самки имеют больший размер брюшка, что может поддерживать больший пузырь воздуха и позволять им оставаться в воде дольше.[19] Однако, если глубина воды увеличивается, взрослые самки переключаются и проводят больше времени на поверхности и не питаются Asellus, так как глубокая вода увеличивает количество энергии, необходимое для ныряния и пребывания под водой.[19] Количество кислорода в водоеме может повлиять на выбор добычи. N. glauca Пика, как и Кокрелл (1984), обнаружил, что когда уровень кислорода растворенный уровень, N. glauca будет проводить больше времени под водой и атаковать Asellus.[21]

Notonecta glauca кормление

Рекомендации

  1. ^ Берчи, Г. (2013). "Контрольный список и распространение семейства Notonectidae в Румынии, с первым упоминанием Notonecta maculata Fabricius, 1794 (Hemiptera: Heteroptera: Nepomorpha)". Zootaxa. 3682 (1): 121–132. Дои:10.11646 / zootaxa.3682.1.5. PMID  25243278.
  2. ^ а б c d Свенссон, Б.Г .; Хвост, B; Петерссон, Э (2000). "Неоднородность среды обитания, сосуществование и использование среды обитания пяти видов обратных плавцов (Notonecta спа,; Hemiptera, Notonectidae) ". Водные насекомые. 22 (2): 81–98. Дои:10.1076 / 0165-0424 (200004) 22: 2; 1-р; ft081.
  3. ^ Саутвуд, Ричард; Деннис Лестон (1959). Сухопутные и водные жуки Британских островов. Лондон и Нью-Йорк: Frederick Warne & Co. LTD.
  4. ^ а б c d е Балмерт, А; Bohn, H.F; Диче-Куру, П; Барлотт, В. (2011). «Сушка под водой: сравнительная морфология и функциональные аспекты воздухоудерживающих поверхностей насекомых». Журнал морфологии. 272 (4): 442–451. Дои:10.1002 / jmor.10921. PMID  21290417.
  5. ^ а б c d Иммонен, Э.В.; Игнатова, я; Гислен, А; Ордер, E; Вахасоринки, М; Weckstöm, M; Фролов, Р (2014). «Большие различия между фоторецепторами как основа визуальной гибкости у обычных плавцов». Труды Королевского общества. 281 (1795): 20141177. Дои:10.1098 / rspb.2014.1177. ЧВК  4213611. PMID  25274359.
  6. ^ Вичард, Вт; Аренс, Вт; Айзенбайс, G (2002). Биологический атлас водных насекомых. Стенструп, Дания: Apollo Books.
  7. ^ Wachmann, E; Мельбер, А; Декерт, Дж (2006). Ванзен. Группа 1: Dipsocoromorpha, Nepomorpha, Gerromorpha, Leptopodomorpha. Die Tierwelt Deutschlands .: Keltern: Goecke & Evers. п. 264 с.
  8. ^ Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в всеобщее достояние: Чисхолм, Хью, изд. (1911). "Лодочник ". Британская энциклопедия. 28 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 367.
  9. ^ Уолтон, Г.А. (1935). «Полевые эксперименты по полету Notonecta maculata Fabr. (Хемипт.) ". Пер. Soc. Br. Ent. 2: 137–144.
  10. ^ Швинд, Р. (1983). "Поляризационно-чувствительный отклик летающего водяного жука. Notonecta glauca к УФ-свету ». J. Comp. Физиол. 150: 87–91. Дои:10.1007 / bf00605291.
  11. ^ Фишер, К; Mahner, M; Вахманн, Э (2000). «Структура рабдомов у омматидиев Heteroptera (Insecta) и ее филогенетическое значение». Зооморфология. 120: 1–13. Дои:10.1007 / s004359900018.
  12. ^ Швинд, Р. (1980). «Геометрическая оптика Notonecta глаз: приспособления к оптической среде и образу жизни ». J. Comp. Физиол. 140: 59–68. Дои:10.1007 / BF00613748.
  13. ^ Хорват, Г. (1989). «Геометрическая оптическая оптимизация роговичной линзы Notonecta glauca". J. Theor. Биол. 139 (3): 389–404. Дои:10.1016 / S0022-5193 (89) 80217-6.
  14. ^ Ro, A.F; Нильссон, Д.Э (1995). «Корректировка зрачка в глазу обыкновенного пловца». Журнал экспериментальной биологии. 198: 71–77.
  15. ^ а б c d Диче-Куру, П; Schneider, E.S; Melskotte, J.E; Бреде, М; Ледер, А; Бартлотт, W (2011). «Супергидрофопные поверхности водяного клопа. Notonecta glauca: модель снижения трения и удержания воздуха ». Журнал нанотехнологий Байльштейна. 2: 137–144. Дои:10.3762 / bjnano.2.17. ЧВК  3148060. PMID  21977425.
  16. ^ McHale, G .; Руберклифф, Н. Дж .; Evans, C. R .; Ньютон, М. И. (2009). «Измерения предельной скорости и снижения сопротивления супергидрофобных сфер» (PDF). Appl. Phys. Латыш. 94 (6): 0641041. Дои:10.1063/1.3081420.
  17. ^ McHale, G .; Newton, M. I .; Руберклифф, Н. Дж. (2010). «Погруженные супергидрофобные поверхности: свойства газообмена, скольжения и снижения сопротивления» (PDF). Мягкая материя. 6 (4): 714–719. Дои:10.1039 / b917861a.
  18. ^ Ланг, H.H (1979). "Различение поверхностных волн между добычей и не добычей пловцом на спине Notonecta gauca L. (Hemiptera, Heteroptera) ». Behav. Ecol. Социобиол. 6 (3): 233–246. Дои:10.1007 / bf00569205.
  19. ^ а б c d е Кокрелл, Б.Дж. (1984). "Влияние глубины воды на выбор пространственно разделенной добычи Notonecta glaucaL ". Oecologia. 62 (2): 256–261. Дои:10.1007 / bf00379023. PMID  28310723.
  20. ^ Александр, Р. (1971). Механика животных. Лондон, Великобритания: Макнил.
  21. ^ Кокрелл, Б.Дж. (1984). "Влияние температуры и оксигенации на перекрытие хищника и жертвы и выбор жертвы Notonecta glauca". Журнал экологии животных. 53 (2): 519–532. Дои:10.2307/4531. JSTOR  4531.

внешняя ссылка

YouTube видео