Войти
| Gerridae. Временной диапазон: Eocene – Recent PreꞒ Ꞓ O S D C P T J K Pg N | |
|---|---|
 | |
| Взрослый водомер. Aquarius remigis | |
Научная классификация  | |
| Царство: | Animalia |
| Тип: | Arthropoda |
| Класс: | Insecta |
| Отряд: | Hemiptera |
| Надсемейство: | Герроиды |
| Семейство: | Gerridae. Leach, 1815 |
| Подсемейства | |
Gerridae - это семейство насекомых в порядке Hemiptera, широко известные как водомерки, водные самокаты, водные самокаты, водные клопы, водные конькобежцы., скиммеры, жуки Иисуса или скиммеры . В соответствии с классификацией Gerridae как настоящих насекомых (т. Е. Подотряда Heteroptera ), у зародышей ротовой аппарат эволюционировал для пирсинга и сосания, и они отличаются необычной способностью ходить по воде, что делает их плейстон (живущие на поверхности) животные. Они анатомически построены, чтобы переносить свой вес и бегать по поверхности воды. В результате водомёры можно было найти в любом пруду, реке или озере. Описано более 1700 видов зародышей, 10% из которых морские.
. В то время как 90% геррид - пресноводные жуки, океанические галобаты делают это семейство совершенно исключительным среди насекомых. Род Halobates впервые был тщательно изучен между 1822 и 1883 годами, когда Бьюкенен-Уайт собрал несколько разных видов во время. Примерно в это же время Эшшольц открыл три вида Gerridae, обратив внимание на этот вид, хотя об их биологии было известно мало. С тех пор герриды постоянно изучаются из-за их способности ходить по воде и уникальных социальных характеристик. Маленьких зарослей часто путают с другими полуводными жуками, Veliidae. Наиболее последовательной характеристикой, используемой для разделения этих двух семей, являются различия в внутренних гениталиях. Поскольку внутренние гениталии требуют специальной подготовки и инструментов для идентификации, практически невозможно отличить члена Gerridae от члена Veliidae по внешним визуальным признакам. Необходимо изучить их среду обитания и поведение, чтобы правильно различать их, не обращая внимания на их специфическую анатомию.
Воспроизвести мультимедиа Видео о водомерках Семья Gerridae физически характеризуется наличием гидрофуги пучков волос, выдвигающихся предвершинных когтей, а также удлиненных ног и тела.
Гигантские шпильки маленькие, гидрофобные микроволосы. Это крошечные волоски с более чем одной тысячей микроволокон на мм. Эти ворсинки покрывают все тело, обеспечивая водомерку устойчивость к брызгам или каплям воды. Эти волоски отталкивают воду, не давая каплям утяжелить тело.
Обычно это маленькие длинноногие насекомые, длина тела которых у большинства видов составляет от 2 до 12 мм (0,08–0,47 дюйма). Некоторые из них составляют от 12 до 25 мм (0,47–0,98 дюйма). Среди широко распространенных родов Северное полушарие Водолей включает в себя самые крупные виды, обычно превышающие 12 мм (0,47 дюйма), по крайней мере, среди самок, и самые крупные виды, в среднем около 24 мм (0,94 дюйма). Самки обычно в среднем крупнее самцов своего вида, но у самых крупных видов, относительно малоизвестных, из ручьев в северном Вьетнаме и прилегающем южном Китае, похоже, все наоборот. Обычно он достигает длины тела около 36 мм (1,42 дюйма) у бескрылых самцов и 32 мм (1,26 дюйма) у крылатых самок (крылатые самцы, однако, в среднем лишь незначительно крупнее самок). У этого вида каждая средняя и задняя лапы могут превышать 10 см (4 дюйма).
Водный странник из рода Gerris Водные долгоножки имеют две антенны с четырьмя сегментами на каждой. Сегменты антенн пронумерованы от ближайшего к голове к самому дальнему. Усики в III сегменте с короткими жесткими щетинками. Относительная длина сегментов антенн может помочь идентифицировать уникальные виды в семействе Gerridae, но в целом сегмент I длиннее и коренастее остальных трех. Объединенные четыре сегмента обычно не длиннее, чем длина водомерной головки.
Грудь водомерок обычно длинная, узкая и небольшая по размеру. Его длина обычно составляет от 1,6 до 3,6 мм у всех видов, причем некоторые тела более цилиндрические или округлые, чем другие. переднеспинка, или внешний слой грудной клетки водомера, может быть блестящим или тусклым в зависимости от вида и покрыт микроволокнами, которые помогают отталкивать воду. Брюшко водомера может состоять из нескольких сегментов и содержать как заднегрудь, так и омфалию.
Gerridae имеют передние, средние и задние ноги. Передние лапы самые короткие и имеют передние лапки, приспособленные для прокалывания добычи. Предвершинные когти - это когти, которые находятся не на конце ноги, а на полпути, как богомолов. Средние лапы длиннее первой пары и короче последней пары и приспособлены для передвижения по воде. Задняя пара является самой длинной и используется для распределения веса по большой площади поверхности, а также для управления жуком по поверхности воды. Передние лапы прикрепляются к задней части глаз, а средние - ближе к задним, которые прикрепляются к средней части грудной клетки, но выходят за пределы конечного конца тела.
Немного воды Страйдеры имеют крылья на спинной стороне грудной клетки, в то время как у других видов Gerridae их нет, особенно Halobates. Водомеры имеют длину крыла полиморфизм, который повлиял на их способность к полету и эволюционировал филогенетическим образом, когда популяции были либо длиннокрылыми, крыло-диморфными, либо короткокрылыми. Диморфизм крыльев состоит из летних зародышевых популяций, у которых развиваются крылья разной длины, чем у зимних популяций одного и того же вида. В местах обитания с более суровыми водами, вероятно, будут зародыши с более короткими крыльями, а в местах со спокойной водой - длиннокрылые. Это связано с возможностью повреждения крыльев и способностью к рассредоточению.
, из мелового периода (альбиана ) Франции, изначально предлагался как gerrid. Однако позже он был интерпретирован как неопределенный член Герроиды. Они морфологически похожи на неродственный Chresmoda, загадочный род насекомых, известный от поздней юры до среднего мела, с предположительно похожим образом жизни.
Полиморфизм крыла важен для разнообразия и расселения Gerridae. Способность одного выводка иметь потомство с крыльями, а у другого не позволяет водомеркам адаптироваться к меняющимся условиям. В зависимости от окружающей среды и сезона необходимы длинные, средние, короткие и несуществующие формы крыльев. Длинные крылья позволяют лететь к соседнему водоему, когда становится слишком тесно, но они могут промокнуть и утяжелить водомер. Короткие крылья позволяют совершить короткое путешествие, но ограничивают расстояние, на которое может разойтись геррид. Несуществующие крылья предотвращают отягощение геррида, но не позволяют ему разойтись.
Полиморфизм крыльев обычен у Gerridae, несмотря на то, что большинство унивольтинных популяций полностью бескрылых или крупнокрылых (с крыльями). Популяции аптерозных зародышей будут ограничены стабильными водными средами обитания, которые мало изменяются в окружающей среде, в то время как популяции крупнокрылых могут населять более изменчивые, изменчивые источники воды. Стабильные воды обычно бывают большими озерами и реками, а неустойчивые - небольшими и сезонными. Герриды производят крылатые формы для целей расселения, а крупнокрылые особи сохраняются благодаря их способности выживать в меняющихся условиях. Крылья необходимы, если есть вероятность высыхания водоема, поскольку зародыш должен лететь к новому источнику воды. Однако бескрылым формам отдается предпочтение из-за конкуренции за развитие яичников и крыльев, а репродуктивный успех является главной целью из-за теории эгоистичных генов. Зимующие заросли обычно крупнокрылые или с крыльями, поэтому после зимы они могут вернуться в свою водную среду обитания. Механизм переключения среды контролирует сезонный диморфизм, наблюдаемый у видов бивольтин или видов, имеющих два выводка в год. Этот механизм переключения помогает определить, будет ли развиваться расплод с крыльями. Температура также играет важную роль в фотопериодическом переключении. Температура означает времена года и, следовательно, когда крылья необходимы, поскольку зимой они впадают в спячку. В конечном итоге, эти механизмы переключения изменяют генетические аллели характеристик крыльев, помогая поддерживать биологическое рассредоточение.
Удар ногой водомерок о поверхность воды 
Плавучесть из-за поверхностного натяжения Водомер может ходить по воде за счет комбинации нескольких факторов. Водомерки используют высокое поверхностное натяжение воды и длинные гидрофобные ноги, чтобы оставаться над водой. Виды Gerridae используют это поверхностное натяжение в своих интересах за счет хорошо адаптированных ног и распределенного веса.
Ноги водомера длинные и тонкие, что позволяет распределять вес корпуса водомера на большой площади. Ноги сильные, но обладают гибкостью, что позволяет водомеркам равномерно распределять свой вес и плавно двигаться вместе с движением воды. Волосы гидроочистки покрывают поверхность тела водомера. На квадратный миллиметр приходится несколько тысяч волосков, что обеспечивает водомерку гидрофугу, которая предотвращает намокание от волн, дождя или брызг, что может препятствовать их способности удерживать все тело над поверхностью воды, если вода застревает и утяжеляет воду. тело. Это положение, при котором большая часть тела находится над поверхностью воды, называется эпиплевстонным положением, которое является определяющей характеристикой водомерок. Если бы корпус водомера случайно погрузился в воду, например, из-за большой волны, крошечные волоски захватили бы воздух. Крошечные пузырьки воздуха по всему телу действуют как плавучесть, возвращая водомерку на поверхность, а также создают пузырьки воздуха для дыхания из-под воды. Однако, несмотря на успехи в преодолении погружения в воду, водомерки не так компетентны в нефти, и экспериментальные разливы нефти предполагают, что нефть разлилась в пресноводные системы могут привести к неподвижности и смерти водомерок.
Крошечные волоски на ногах обеспечивают как гидрофобную поверхность, так и большую площадь поверхности, чтобы распределять свой вес по воде. Средние ноги, используемые для гребли, имеют особенно хорошо развитые бахромчатые волоски на голени и предплюсне, которые помогают увеличить движение за счет способности толкать. Задняя пара ног используется для рулевого управления. Когда начинается гребной гребок, средние лапки зародышей быстро прижимаются вниз и назад, чтобы создать круговую поверхностную волну, в которой гребень может использоваться для толчка вперед. Создаваемая полукруглая волна важна для способности водомера быстро двигаться, поскольку она действует как противодействующая сила. В результате водомеры часто движутся со скоростью 1 метр в секунду или быстрее.
Герриды обычно откладывают яйца на подводные камни или растительность, используя студенистое вещество в качестве клея. Беременные самки несут от двух до двадцати яиц. Яйца кремово-белые или полупрозрачные, но становятся ярко-оранжевыми.
Герриды проходят стадию яйца, пять возрастных стадий нимфальных форм, а затем и взрослую стадию.. Продолжительность возраста водомерок сильно коррелирует на протяжении периода личинки. Это означает, что особи имеют тенденцию к развитию с одинаковой скоростью на каждом этапе развития. Каждая стадия нимфы длится 7–10 дней, и водомер линяет, сбрасывая старую кутикулу через Y-образный шов на дорсальной стороне головы и грудной клетки. Нимфы очень похожи на взрослых по поведению и питанию, но меньше (1 мм в длину), бледнее и не дифференцируются в тарзальном и генитальном сегментах. Водомерку требуется от 60 до 70 дней, чтобы стать взрослым, хотя было обнаружено, что эта скорость развития сильно коррелирует с температурой воды, в которой находятся яйца.
| Род семейства Gerridae | No. из. морских видов | Жестокие | Неритические | Океанические |
|---|---|---|---|---|
| Асклепии | 4 | Да | Да | Нет |
| Группа галобатов 1 | 39 | Да | Да | Нет |
| Галобаты, группа 2 | 7 | No | No | Да |
| Стенобаты | 1 | No | Да | Нет |
| Ревматометроиды | 1 | Да | No | Нет |
| Ревматобаты | 6 | Да | Да | Нет |
Герриды обычно обитают на поверхности спокойных вод. Большинство водомерок населяют пресноводные районы, за исключением Halobates и нескольких других родов, населяющих морские воды. Морские виды, как правило, обитают на побережье, но некоторые Halobates обитают в прибрежных водах (океанических) и являются единственными насекомыми в этой среде обитания. Герриды предпочитают среду, богатую насекомыми или зоопланктоном, а также среду, содержащую несколько камней или растений, чтобы откладывать яйца. По распространенности водомерок в различных средах было изучено, что водомерки больше всего предпочитают воду с температурой около 25 ° C (77 ° F). Температура воды ниже 22 ° C (72 ° F) является неблагоприятной. Вероятно, это связано с тем, что скорость развития молоди зависит от температуры [5]. Чем прохладнее окружающая вода, тем медленнее развивается молодняк. Выдающиеся роды Gerridae представлены в Европе, бывшем СССР, Канаде, США, Южной Африке, Южной Америке, Австралии, Китае и Малайзии [5]. В водах Новой Зеландии ни одного не обнаружено.
Группа водомётов, пожирающих медоносную пчелу Герриды - водные хищники и питаются беспозвоночными, в основном пауками и насекомыми, которые упасть на поверхность воды. Водомерок привлекает этот источник пищи рябью, производимой борющейся добычей. Водомер использует свои передние лапы в качестве датчиков вибраций, создаваемых рябью на воде. Водомер протыкает тело жертвы своим хоботком, вводит ферменты слюны, которые разрушают внутренние структуры жертвы, а затем высасывает образовавшуюся жидкость. Герриды предпочитают живую добычу, хотя они едят неизбирательно, когда дело касается наземных насекомых. Галобаты, обитающие в открытом море, питаются плавающими насекомыми, зоопланктоном и иногда прибегают к каннибализму собственных нимф. Каннибализм является частым явлением и помогает контролировать размер популяции и ограничивать конфликтующие территории. В период отсутствия спаривания, когда зародыши живут в кооперативных группах, а уровень каннибализма ниже, водные долгоножки открыто делятся крупными убитыми с другими вокруг них. Некоторые ростки являются собирателями, питаясь отложениями или поверхностью отложений.
Герриды, или водомерки, в основном становятся жертвами птиц и некоторых рыб. Буревестники, крачки и некоторые морские рыбы охотятся на Halobates. Рыбы не являются основными хищниками водомерок, но съедят их в случае голода. Выделения запаховых желез из грудной клетки отталкивают рыбу от еды. На заросли в основном охотятся птицы самых разных видов в зависимости от среды обитания. На некоторых водомётов охотятся лягушки, но они не являются их основным источником пищи. На водомерок также иногда охотятся друг на друга. Водомер каннибализм включает в основном охоту на нимф для спаривания, а иногда и для пропитания. Чтобы спастись от хищников, водомерки либо улетят в соседний пруд, либо нырнут под воду. Это предотвращение хищничества способствует процессу расселения и, таким образом, распространению вида на большей площади суши. Когда виды сталкиваются с новыми участками земли, они адаптируются к новой среде. Так много видов водомеров появилось частично в результате этого рассеяния и адаптации с течением времени.
Несколько эндопаразитов были обнаружены у зародышей. Жгутиконосцы трипаносаматид, нематоды и паразитические Hymenoptera действуют как эндопаразиты. Водяные клещи личинки действуют как эктопаразиты водомерок.
Внезапное увеличение концентрации соли в воде мест обитания зародышей может спровоцировать миграцию водомеры. Водомерки переместятся в районы с более низкой концентрацией соли, что приведет к смешению генов в солоноватых и пресноводных телах. Нимфа Плотность населения также влияет на рассредоточение водомерок. Более высокая плотность водомерок на стадии нимфы приводит к более высокому проценту взрослых двуглавых взрослых, у которых развиваются летные мышцы. Эти летательные мышцы позволяют водомеркам летать к соседним водоемам и спариваться, что приводит к распространению генов. Такое распространение и смешение генов может быть полезным из-за преимущества гетерозиготности. Как правило, водомерки будут пытаться рассредоточиться таким образом, чтобы снизить плотность ростков на одном участке или в водоеме. Большинство делает это путем полета, но те, у кого нет крыльев или мускулов крыльев, будут полагаться на течение своего водоема или наводнения. Яйца в Halobates часто откладываются на плавающие океанические обломки и, таким образом, распространяются по океану этим дрейфующим веществом.
Водомерки, использующие поверхностное натяжение при спаривании Дискриминация по полу в Gerridae определяется посредством передачи пульсаций частоты, возникающих на поверхности воды. Эту рябь в воде преимущественно производят самцы. В пульсирующем общении встречаются три основные частоты: 25 Гц как сигнал отталкивания, 10 Гц как сигнал угрозы и 3 Гц как сигнал ухаживания. Приближающийся мальчишка сначала подаст сигнал отпугивания, чтобы другой водомер узнал, что он находится в его районе. Если другой геррид не возвращает сигнал отталкивания, то жук знает, что это самка, и переключается на сигнал ухаживания. Восприимчивая самка опускает живот и позволяет самцу сесть на нее и спариться. Невосприимчивая самка поднимет живот и испустит сигнал отталкивания. Самцы, которым разрешено спариваться, остаются привязанными к одной и той же самке в течение всего репродуктивного сезона. Это делается для того, чтобы детеныши самки принадлежали растущему самцу, и тем самым гарантировать распространение его генов. Самки откладывают яйца, погружая их в воду и прикрепляя их к устойчивым поверхностям, таким как растения или камни. Некоторые виды водомеров откладывают яйца у кромки воды, если водоем достаточно спокойный. Количество отложенных яиц зависит от количества пищи, доступной матери в период репродукции. Доступность пищи и преобладание среди других зародышей в этом районе играют решающую роль в количестве получаемой пищи и, таким образом, в результате плодовитости. Водомеры будут размножаться круглый год в тропических регионах, где остается тепло, но только в теплые месяцы в сезонных местообитаниях. Герриды, обитающие в условиях зимы, перезимуют во взрослом возрасте. Это связано с большими затратами энергии, которые необходимо потратить на поддержание температуры тела на функциональном уровне. Эти водомерки были обнаружены зимой в подстилке из листьев или под стационарными укрытиями, такими как бревна и камни, в сезонных районах. Репродуктивная диапауза является результатом сокращения продолжительности дня во время развития личинок и сезонных колебаний уровней липидов. Более короткий световой день сигнализирует водомерку о приближающемся падении температуры, а также действует как физический сигнал, который организм использует для хранения липидов по всему телу в качестве источников пищи. Водные бегуны используют эти липиды для метаболизма во время их гибернации. Продолжительность гибернации зависит от того, когда окружающая среда потеплеет и дни снова станут длиннее.
Родственная дискриминация редко встречается у Gerridae, на самом деле только у Halobates. Несколько исследований показали, что без учета голода ни Aquarius remigis, ни Limnoporus disortis родители не пожирают не родственников. Эти два вида широко распространены в американских водах. Эти виды не проявляют семейных тенденций, оставляя своих детенышей добывать корм самостоятельно. Самки больше поедают молодняк, чем самцы, и, в частности, нимфы первого возраста. Молодые должны рассредоточиться, как только их крылья полностью разовьются, чтобы избежать каннибализма и других территориальных конфликтов, поскольку ни родители, ни братья и сестры не могут идентифицировать членов, генетически связанных с ними.
Герриды - территориальные насекомые, и это можно узнать по их образцам вибраций. Взрослые Gerridae и самки, и самцы владеют отдельными территориями, хотя обычно мужские территории больше, чем женские. Во время брачного сезона зародыши излучают предупреждающие вибрации через воду и защищают как свою территорию, так и находящуюся в ней самку. Несмотря на то, что герриды очень заметны, о своем присутствии сообщают через отталкивающие сигналы, они часто живут большими группами. Эти большие группы обычно формируются во время сезона без спаривания, так как необходимость в соревнованиях меньше. Вместо того, чтобы соревноваться за воспроизводство, водомерки могут работать вместе, чтобы получить питание и укрытие вне сезона спаривания. Водомерки попытаются рассредоточиться, когда эти группы станут слишком плотными. Они делают это, улетая или каннибализируя.
Портал насекомых  | Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Герридами. |
 | Викивиды содержат информацию, относящуюся к Герриды |
