- vlastnosti
- Habitat a distribuce
- Taxonomie
- Evoluce a fylogeneze
- Krmení
- Evoluce koprofágie u trusů
- Reprodukce
- Námořní a sexuální výběr
- Vejce a metamorfóza
- Rodičovská péče
- Ekologický význam
- Reference
Tyto brouků jsou zvířata patřící do řádu Coleoptera a Scarabaeoidea superrodiny. Vzorky se živí hlavně výkaly více druhů savců.
Některé druhy formují výkaly nohama, dokud nezíská tvar homogenní koule, kterou dopraví na požadované místo. Mohou nést výkaly, které převyšují jejich vlastní hmotnost, o řádovou velikost. Jiní jsou schopni tunelovat pod zemí.
Zdroj: Axel Strauß
Jsou klíčovým prvkem při udržování optimální kvality půdy, protože se aktivně účastní cyklování živin. Současně, když zvíře eliminuje přebytečné výkaly z ekosystému, pomáhá redukovat mouchy a další nežádoucí zvířata.
Kromě ekosystémových služeb, které poskytují, se brouci v lidské společnosti z kulturního hlediska odlišují. Byly důležitým druhem pro různé civilizace a zdůrazňovali Egypťany, kteří oslavovali podobu těchto brouků.
vlastnosti
Hejno brouků je skupina druhů patřících do nadčeledi Scarabaeoidea. Ve srovnání s ostatními brouky mají střední až velkou velikost.
Charakteristickým znakem je spotřeba exkrementů produkovaných teplokrevnými zvířaty a jejich formování předními nohami do snadno přenosných kuliček. Toto chování však nevykazují všechny druhy. Některé druhy mohou tvořit tunely.
V závislosti na schopnosti tunelu nebo stohování trusného chrobáka se trusčí brouci v anglosaské literatuře třídí podle podmínek tunelů a válečků. Třetí skupina nevykazuje žádné z popsaných chování a nazývá se obyvateli.
Exkrement slouží nejen jako potrava pro tuto širokou škálu druhů coleoptera, ale také slouží jako místo pro námluvu a reprodukci.
Mezi vynikající členy máme druh Scarabaeus satyrus, což je podle důkazů jediný bezobratlý, který se dokáže orientovat pomocí Mléčné dráhy.
Habitat a distribuce
Hnůj brouci se vyskytují na každém kontinentu na Zemi, s výjimkou Antarktidy. Mohou žít v různých typech ekosystémů, včetně pouští, lesů, savan, pastvin a zemědělské půdy.
Taxonomie
Brouci jsou členy třídy Insecta a jsou reprezentováni čtvrtinou všech dosud popsaných zvířat, přičemž více než 300 000 druhů patří do řádu Coleoptera, což z něj činí taxon s největším počtem druhů na celé planetě Zemi.
Jednou z největších skupin v Coleoptera je Scarabaeoidea s více než 35 000 známými druhy. Kromě hnůj chřestů skupina zahrnuje i jiné druhy brouků. Všimněte si, že neexistuje jediný druh hnoje, je to termín, který se vztahuje na tisíce druhů z čeledi Scarabaeoidea.
V současné době existuje asi 6 000 druhů trusových brouků, distribuovaných ve více než 257 rodech. Tento úspěch lze přičíst jejich mobilitě, protože většina druhů může létat a jejich životní limit je relativně nízký.
Evoluce a fylogeneze
Podle důkazů došlo k rozdílům mezi skupinami Aphodiinae (další skupina brouků, kteří se také živí výkaly) a Scarabaeinae před asi 140 miliony let mezi jury a křídy.
Předběžné studie využily molekulární hodiny k odhadu původu trusů a zdá se, že skupina se datuje 110 milionů let. Jiní autoři však navrhují, aby se skupina objevila před 56 miliony let - značný rozdíl od předchozích údajů.
Jednou z prvních identifikovaných fosilií byl depionát Prionocephale, který žil asi před 90 miliony let v křídlech.
To je spekuloval, že první trus brouci byli pravděpodobně malá zvířata s podlouhlými těly, podobný členům jejich sesterské skupiny, Aphodiinae.
Krmení
Jedním z nejreprezentativnějších rysů skupiny je její strava založená na zvířecích výkalech, trofickém zvyku známém jako koprofágie. Současné druhy konzumují hlavně výkaly býložravých savců nebo všežravců. Tento způsob krmení sdílejí dospělí i larvy.
Zvíře může najít své jídlo pomocí rafinovaného čichu, který mu pomůže rychle najít exkrementy. Exkrement představuje pro brouka vysokou nutriční hodnotu, protože je bohatý na bakterie, dusík, komplexní uhlohydráty, vitamíny a minerály.
Protože v jednom ekosystému nebo oblasti existuje více druhů chrobáků, interspecifická konkurence je obvykle poměrně vysoká, takže existuje několik ekologických variant těchto coleopteranů.
Evoluce koprofágie u trusů
Tento trofický vzorec se mohl vyvinout ze saprofágového předka nebo ze stravy založené na hubách - stravě, kterou si sesterská skupina těchto brouků stále zachovává. Díky záření z savců byli brouci schopni spolu vyzařovat a diverzifikovat je.
Pod pojmem „záření“ máme na mysli evoluční koncept, ve kterém se v krátké době objeví velké množství druhů. S výskytem více druhů savců měli brouci novou škálu možných výklenků, a to v trofických termínech, a byli schopni vyzařovat.
Překvapivě vykazují chrobáci hnůj jedinečný vzor aktivity: jejich doby letu jsou ve vzájemném vztahu s defekačními vzory savců, i když některé jsou noční.
Reprodukce
Námořní a sexuální výběr
Rozpoznání mezi jedinci stejného druhu je prvním krokem pro reprodukci. Samci i ženy jsou přítomni v čerstvé stolici, kde začíná námluvy.
Nadčeleď Scarabaeoidea je charakterizována sekundárními pohlavními znaky u mužů. Naturalista Charles Darwin byl první, kdo zaznamenal mimořádné záření těchto charakteristik a obecný vzorec sexuálního dimorfismu u brouků.
Aby vysvětlil existenci těchto přehnaných libovolných rysů u mnoha druhů (nejen brouků), navrhuje Darwin teorii sexuálního výběru, která má dnes důkazy o tom, že ji podporuje.
Nejvýznamnějším rysem je roh mužů. To může být přítomno u žen, ale pouze základní cestou. Její majitel je používá v boji mezi muži a muži.
Kromě morfologických charakteristik vylučují samci řadu feromonů, které se zdají být zapojeny do mezidruhového námluvy a uznávání.
Vejce a metamorfóza
Samice mají pouze jeden vaječník, který umožňuje jeden vaječník. Když je samice připravená, položí své vejce do komory postavené pro tento účel. Vejce trusných brouků se ukládají na výkaly a jejich způsob se liší v závislosti na druhu.
Larva se vynoří z vajíčka po jednom až dvou týdnech a živí se výkalem, kde se vylíhla. Po přibližně 12 týdnech je jedinec považován za kuklu a po jednom až čtyřech týdnech je dospělý.
V závislosti na druhu mohou být v kterémkoli ze zmíněných států období diapause (druh hibernace u hmyzu). Toto adaptivní chování umožňuje organismu přežít, pokud podmínky prostředí nejsou pro jeho vývoj vhodné.
Ve stadiu pupal, jedinec vyžaduje přiměřenou výživu, aby došlo k celkové remodelaci těla a rozvoji komplexních struktur, které budou tvořit část dospělého.
Rodičovská péče
Rodičovská péče je široce rozšířené chování mezi chrobáky, kde jsou aktivními účastníky jak samice, tak samci.
Oba rodiče se pustí do hledání exkrementů, aby se přizpůsobili komorám, kde se tele narodí. U některých druhů, jako je například Onthophagus, je rodičovská péče omezena na muže.
Tento aspekt je jedním z nejdražších - pokud jde o čas a energii - reprodukce. Vzhledem k těmto vysokým nákladům má samice málo potomků a odhaduje se, že průměrný počet potomků na ženu ročně je 20.
Ekologický význam
Hejno brouků jsou biologické entity, které hrají řadu nezbytných rolí, a to jak v tropických lesích, tak v jiných ekosystémech. Díky ekosystémovým službám, které tito brouci poskytují, získali pozornost různých výzkumných pracovníků z celého světa.
Protože jejich hlavním zdrojem potravy je exkrement, jsou zapojeny do cyklu výživy a následně formují strukturu půdy. V některých oblastech bylo prokázáno, že přítomnost brouka významně zlepšuje výživný obsah půdy.
Kromě toho se účastní jako sekundární dispergátory osiva. Protože zvíře spotřebovává pouze výkaly, je to dobré dispergační činidlo pro semena, která byla uvězněna v exkrementu. Po uvolnění semen mohou pokračovat v procesu klíčení.
Rychlé odstranění stolice broukem zabraňuje hromadění mouch a jiných zvířat, která mohou být potenciálními vektory nemoci pro hospodářská zvířata. To znamená, že přispívají k hygieně.
Díky těmto výhodám se některé země (mimo jiné Austrálie, Havaj, Severní Amerika) pokusily zavést do svých zemí různé druhy trusů, snažit se zvýšit kvalitu půdy a snížit populaci místních mušek.
Reference
- Castro, EC, & Martínez, AP (2017). Reprodukční chování brouků (Coleoptera Scarabaeidae) za laboratorních podmínek. Journal of Agricultural Sciences, 34 (1), 74-83.
- Hanski, I., a Cambefort, Y. (2014). Ekologie hnoje. Princeton University Press.
- Resh, VH, & Cardé, RT (Eds.). (2009). Encyklopedie hmyzu. Akademický tisk.
- Scholtz, CH, Davis, ALV a Kryger, U. (2009). Evoluční biologie a ochrana chrobáků. Pensoft.
- Simmons, LW, a Ridsdill-Smith, TJ (2011). Ekologie a vývoj chrobáků. John Wiley a synové.