Bogarak (Coleoptera) – definíció, fajszám, evolúció és elterjedés

Más rovarokhoz hasonlóan a bogarak testének három fő része van: a fej, a mellkas (a középső rész) és a has (a hátsó rész). A fejen a bogaraknak vannak antennáik (tapintószerveik), szemeik és szájuk. A bogár lábai és szárnyai a mellkashoz kapcsolódnak. A bogarak hasa általában nem rendelkezik különleges részekkel kívülről, de belül a bogár bélrendszerét tartalmazza. Más rovarokhoz hasonlóan a bogaraknak sincsenek belső csontjaik, hanem a testükön kívülről kemény külső váz található. A külső váz kemény kitinlemezekből áll.

Szárnyak

A bogarak abban különböznek a többi repülő rovartól, hogy elülső szárnyaik kemény burkolatokká, vagyis elytrákká alakultak. A hátsó szárnyakat a repülésre használják. Vékonyak, és nyugalmi állapotban a nyálkahártya alatt maradnak. A bogarak a repüléshez felemelik az elytrájukat az útból. A valódi bogarak néhány fajának hasonló az elrendezése.

Nem minden bogár tud repülni. Néhány bogárnak nincs hátsó szárnya, és néhány bogár nem tudja felemelni az első szárnyát az útból. Néhány bogárnak egyáltalán nincs szárnya. Néhány szárnyatlan bogár úgy néz ki, mint egy lárva, ezért "lárvaalakúnak" nevezik őket. Ilyen például a Phengodidae család, az izzóférgek, ahol a nőstények egész életükben lárvaalakúak.

Lábak

A bogarak lábai segítik őket a járásban, futásban, úszásban és ásásban. Minden bogárnak hat lába van. Minden láb több részből áll. Minden láb két-öt kis szegmensben végződik, amelyeket tarsi-nak neveznek. Minden bogár "lábának" utolsó tarsusán (a tarsi egyes számban) egy vagy két karom van a végén. A legtöbb bogár a lábát járásra vagy futásra használja. Néhány bogár lába lapos, és hosszú szőrök vannak rajta. Ilyen lábakkal a vízibogarak rendelkeznek. Azoknak a bogaraknak, amelyek gyakran ásnak a talajban, lapos lábuk van, amelynek a szélén tüskék vagy szarvak vannak. A szarvakkal ellátott lapos lábakat fosszoriális lábaknak nevezzük. Néhány bogárnak a szöcskékéhez hasonló nagy hátsó lábai vannak, amelyek segítik a bogarat az ugrásban. A bolhabogarak például az ugró bogarak közé tartoznak.

Látás és szaglás

A bogaraknak összetett szemük van, ami azt jelenti, hogy a fejükön lévő két nagy, fényes szem valójában sok kisebb részből áll. Néha a két szem mindegyike ketté van osztva, így úgy tűnik, mintha négy szem lenne. Az egyik bogárcsaládnak, az örvénybogaraknak osztott szemei vannak, így úszás közben egyszerre látnak a víz tetején és a víz alatt is. Néhány bogárnak extra egyszerű szeme van (általában kettő), amelyeket okcelláknak neveznek. Az okcellák a bogár fejének tetején találhatók.

A bogarak az antennáikat használják a szaglásra. A bogarak arra is használják az antennáikat, hogy megérezzék a körülöttük lévő dolgokat. A bogarak antennái nem mind egyformán néznek ki. Egyesek hosszúak és vékonyak, míg mások rövidek és szélesek. A vékony csápokat szálas csápoknak nevezik, a végén széles csápokat pedig klávacsápoknak.

A száj

A bogár szája nagyon különbözik az ember szájától. A legtöbb bogárnak két kemény állkapocs van a szája elején, amelyek egy kicsit olyanok, mint a fogak. Az állkapcsok a bogár táplálkozását segítik azáltal, hogy összezúzzák és szétvágják a táplálékot. Egyes bogaraknál az állkapcsok úgy néznek ki, mint egy nagy fogó. A bogarak szája körül négy "ujj" is van, amelyek a bogár szájába nyomják az ételt. Ezeket az ujjakat tapogatónak nevezik.

Egyéb

A bogarak nem lélegeznek; ehelyett a testük oldalán vannak lyukak, úgynevezett spirálok, amelyek a légcsövekhez vezetnek, amelyek úgy működnek, mint a tüdő. A bogaraknak nincs vérük, de van valami, ami hasonlít a vérhez, amit hemolimfának neveznek. Ez zöld színű. Ez azért van, mert a hemoglobinmolekulájuk közepén egy rézatom van, míg a miénkben egy vasatom.

A bogarak tojásokból indulnak ki, amelyeket egy nőstény bogár rak le. Egyes bogarak életük során akár több ezer tojást is lerakhatnak. A lárva akkor jön ki, amikor a tojás kikel. A legtöbb bogárlárva nem úgy néz ki, mint a kifejlett bogár. A bogárlárva táplálkozik és növekszik, amíg át nem változik és bábbá nem válik. Amikor a báb kinyílik, egy kifejlett bogár, néha imágónak is nevezik, jön ki belőle. A felnőtté válásnak ezt a módját teljes metamorfózisnak nevezik.

A bogarak lárvaként eszik a legtöbbet. Egyes bogárlárvák a növények külsejét, mások a növények belsejét fogyasztják. Egyes bogárlárvák ragadozók, ami azt jelenti, hogy más rovarokra vadásznak, hogy megehessék őket. Más bogárlárvák halott dolgokat esznek, például elpusztult növényeket és halott állatokat.

Nem minden bogárlárva néz ki egyformán. Egyes bogárlárvák laposak és nagyon gyorsan mozognak. Ezeknek a lárváknak a leírására a tudósok a campodeiform kifejezést használják. Egyes bogárlárvák apró lábakkal rendelkező kemény férgekhez hasonlítanak. Ezek elateriform alakúak. A kattogó bogárlárváknak külön nevük van: drótférgek. Más bogárlárvák rövidek és nagyon vastagok, ezeket lárváknak nevezik. Néhány bogárnál a lárvák egy idő után megváltoztatják alakjukat. A hólyagos bogárlárvák kezdetben gyorsan mozognak, mint például a campodeiform lárvák, de végül lassúak és vastagok lesznek.

Élelmiszer

A bogarak sokféle dolgot esznek, többek között élő növényeket, rothadó növényeket, élő vagy halott állatokat és állati ürüléket. Egyes bogarak növényeket és állatokat is megesznek, míg mások csak egyféle táplálékot. Azokat a bogarakat, amelyek csak egyféle dolgot képesek megenni, gazdaspecifikusnak nevezzük. Sok levélbogár és hosszúszarvú bogár gazdaspecifikus.

Védelem

A bogarak méretükhöz képest szívós állatok. Mechanikusan szívósak (az elytra), és számos stratégiájuk van arra, hogy elkerüljék a ragadozók vagy a parazitoidok támadását. Ezek közé tartozik az álcázás, a mimikri, a mérgezés és az aktív védekezés.

Egyes bogarak olyan helyeken élnek, amelyeket a ragadozók nehezen találnak meg. Egyes bogarak, például a hosszúszarvú bogarak, a faágak belsejében lévő alagutakban élnek. A hosszúszarvú bogarak alagútjait csak olyan speciális ragadozók tudják megenni, amelyek elég kicsik ahhoz, hogy a hosszúszarvú bogarak alagútjait használják.

Más bogarak nem élnek különleges helyeken, de színük vagy alakjuk miatt nehéz megtalálni őket. Ha a bogaraknak olyan színük van, hogy a ragadozók nem látják őket, ezt nevezzük álcázásnak. Egyes levélbogarak zöldek, hogy ne lehessen őket észrevenni, amikor zöld leveleken tartózkodnak. Néhány bogárnak nagyon összetett színei vannak, így úgy néznek ki, mint a madárürülék.

Néha a bogarak színnel figyelmeztetik a ragadozókat (figyelmeztető színezés). Egyes bogaraknak fekete és sárga csíkjaik vannak, így a méhekhez és darazsakhoz hasonlítanak. Egyes bogarak még a méhekhez hasonlóan is viselkednek, hogy összezavarják a ragadozókat.

A bogarak kémiai védekező anyagok széles skálájával rendelkeznek, amelyeket többnyire a lárváik által elfogyasztott növényekből nyernek. Ezek a vegyi anyagok rossz ízűvé teszik őket, amikor a ragadozók megeszik őket. A hólyagos bogarak annyira mérgezőek, hogy ha egy ló csak néhányat eszik belőlük, a ló elpusztulhat. A bombázóbogarak forró mérgező folyadékot spriccelnek a támadókra. A nősténybogarak cianidvegyületet bocsátanak ki, ha molesztálják őket. A nősténybogarak színei is figyelmeztetik a ragadozókat, hogy rossz ízűek. A rossz ízű rovarok figyelmeztető színeket használnak, amelyeket a madarak megtanulnak elkerülni. Más, ízletes fajok is lemásolják ezeket a figyelmeztető színeket. Ez egyfajta mimikri, és elég gyakori a rovaroknál.

A nagyon nagy bogarak néha ragadozókkal harcolnak. A harcoló bogarak gyakran használják állkapcsukat, hogy megsebezzék ragadozóikat.

Szaporítás

A bogarak ivaros szaporodással rendelkeznek, és szinte mindegyikük teljes metamorfózison megy keresztül. Néhány bogár összetett viselkedéssel próbál párt szerezni magának. Feromonokat használnak, és a különböző fajok különböző feromonokat használnak. A szaporodás előtt egyes hím bogarak néha harcolnak a nőstényért. Ez különösen a szarvasbogaraknál fordul elő: a hímek hosszú állkapcsukat használva harcolnak. Gyakrabban előfordul, hogy a hím és a nőstény bogár a párzás előtt hosszú rutinon megy keresztül. A részletek az egyes fajoknál eltérőek - és ez a lényeg. Lényeges, hogy a párzás azonos fajba tartozó bogarak között történjen.

Egyes bogarak különös gondot fordítanak tojásaikra vagy lárváikra. Néhány szkarabeuszbogár, az úgynevezett trágyabogár, trágyából (ürülékből) golyókat gurít, és azokat egy földbe ásott lyukba helyezi. A nőstény a trágyába rakja a tojásait. Amikor a tojások kikelnek, a lárvák megeszik a trágyát, amelyet az anyjuk szállított nekik.

2009-ben az Illinois állambeli Mazon Creek pennsylvaniai korában találtak egy fosszilis bogarat. Ez a bogarak eredetét 318 és 299 mya közé tette vissza. Ebből az időből származó fosszíliákat találtak Ázsiában és Európában, például a németországi Mainz melletti Niedermoschel vörös pala fosszilis rétegében. Más fosszíliákat találtak a csehországi Oborában és az oroszországi Ural-hegységben található Chekardában. Az első észak-amerikai, oklahomai felfedezéseket 2005-ben és 2008-ban tették közzé.

A perm-triász kihalási eseményt követően a rovarok fosszilis emlékei szegényesek, de az alsó-triászból van néhány bogár. A Kuznyec-medencében található Babiy Kamen lelőhelyen számos bogárfosszília található, köztük egész példányok az Archostemata (pl. Ademosynidae, Schizocoleidae), Adephaga (pl. Triaplidae, Trachypachidae) és Polyphaga (pl. Hydrophilidae, Byrrhidae, Elateroidea) alrendekből.

A jura idején (210-145 mya) a bogárcsaládok száma drámaian megnőtt, beleértve a húsevő és növényevő fajok kialakulását és növekedését. A jura időszakban gyakoriak voltak a trágyabogarak és a tűlevelűeken élő növényevő bogarak. A kréta időszakban a virágos növények evolúciója vezetett a ma élő bogárfajok hatalmas számához.

Alrendek

A bogaraknak négy élő alrendje van:

• Adephaga: 40 000 feljegyzett faj 10 családban. Ez a specializálódott bogarak alrendje, a második legnagyobb alrend. Tagjai közé tartoznak a földi bogarak, a tigrisbogarak, a ragadozó búvárbogarak és az örvénybogarak. A fajok többsége a carabidák, vagyis a földi bogarak (Carabidae) családjába tartozik.
• Archostemata: Az archostemata a bogarak legkisebb alrendje, amely öt családban kevesebb mint ötven ismert fajból áll. Az Archostemata egy ősi vonal, amely számos primitív tulajdonsággal rendelkezik. Morfológiailag hasonlítanak az első bogarakhoz, amelyek körülbelül 250 millió évvel ezelőtt jelentek meg a fosszilis feljegyzésekben.
• Myxophaga: A Myxophaga a Coleoptera második legkisebb alrendje a négy családba tartozó 65 apró és apró bogárfajjal. Ennek az alrendnek a tagjai vízi és félvízi állatok, és algákkal táplálkoznak.
• Polyphaga: A Polyphaga a bogarak legnagyobb és legváltozatosabb alrendje. A név jelentése: "sokféle dolgot eszik". A Polyphagáknak 144 családja van 16 szupercsaládban. A specializáció és az alkalmazkodás óriási változatossága jellemzi őket, több mint 300 000 leírt fajuk van, ami az eddig felfedezett és elnevezett bogárfajok mintegy 90%-át jelenti. Öt alrendet különböztetnek meg:

• Bostrichiformia - beleértve a bútorbogarakat és a bőrbogarakat.
• Cucujiformia - ide tartoznak a nősténybogarak, a hosszúszarvú bogarak, a gyékénybogarak, a kockás bogarak és a levélbogarak.
• Elateriformia - ide tartoznak a bogarak és a szentjánosbogarak.
• Scarabaeiformia - ide tartoznak a szkarabeuszbogarak és a szarvasbogarak.
• Staphyliniformia - ide tartoznak a bogarak és a vízimadár bogarak.

Közös családok

A különböző bogárfajok családokba sorolhatók. Számos bogárcsalád létezik. A legnagyobb családokat itt soroljuk fel.

• A földi bogarak (Carabidae család) gyakran fekete színűek, és sziklák alatt találhatók. Más rovarokkal táplálkoznak.
• A levélbogarak (Chrysomelidae család) általában a növények külső oldalán táplálkoznak.
• A hosszúszarvú bogarak (Cerambycidae család) nagyon hosszú csápokkal rendelkeznek. A legtöbb hosszúszarvú bogár lárvája a növények belsejében táplálkozik.
• A lárváknak (Curculionidae család) hosszú, az elefánt ormányára emlékeztető arcuk van. A lárvák növényeket esznek.
• A szkarabeuszbogarak (Scarabaeidae család) csápjai a végén szélesek. A ganajtúró bogarak egy csoportját alkotják ebben a családban. Más szkarabeuszok nagyon színesek és növényeket esznek.
• A rovásbogaraknak (Staphylinidae család) rövid elülső szárnyaik vannak, amelyek nem fedik a hasukat. A bogarak más rovarokkal táplálkoznak.

Népszerű nevek

A népszerű nevek gyakran félrevezetőek, ezért a biológusok latin nyelvű tudományos neveket használnak. Az emberek egyes bogarakat más néven hívnak. A szentjánosbogarak (más néven villámbogarak) valójában bogarak; ugyanígy a katicabogarak vagy katicabogarak is, amelyeket a biológusok hölgybogárnak hívnak.

• Nanosella gombák: a legkisebb 0,35 mm-es.
• Titanus giganteus: a legnagyobb 12-20 cm hosszú.

Egyes bogarak gondot okoznak a gazdáknak és az erdőkben élő embereknek, mert megeszik a termést vagy a fákat. Ezeket a bogarakat kártevőknek nevezik. Az egyik bogár, amely károsítja a termést, a kolorádóbogár; egy másik a kukoricabogár. Az egyik, amelyik elpusztítja a fákat, a smaragdzöld kőrisbogár.

Más bogarak segítenek az embereknek; a katicabogarak (más néven katicabogarak és katicabogarak) olyan rovarokat esznek, amelyek kárt tesznek a növényekben és a fákban.

A bogarakat tanulmányozó embereket koleopterológusoknak nevezik.