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Phloeodes diabolicus

Phloeodes diabolicus (anteriormente Nosoderma diabolicum ), nombre común: escarabajo acorazado diabólico , o chinche del mal, es un escarabajo de la familia Zopheridae . Es originario de la provincia florística de California en los estados de California y Baja California , donde se cree que come hongos que crecen debajo de la corteza de los árboles podridos . [1] No puede volar y tiene una vida adulta notablemente larga de ocho años, [2] en comparación con las semanas o meses de la vida útil de la mayoría de los escarabajos adultos. [3]

Este escarabajo se destaca por su durabilidad. Sus élitros gruesos, densamente estratificados y entrelazados , conectados a la cutícula ventral por complejas estructuras de soporte laterales, son capaces de soportar una fuerza máxima de 149 newtons , aproximadamente igual a la fuerza ejercida por 15 kilogramos o 33,069 libras. [2]

Estructura de la concha

Estos escarabajos de una pulgada de largo tienen el potencial de vivir una vida extremadamente larga debido a su estructura y forma. La forma aplanada y el perfil bajo, además del exoesqueleto resistente , hace que estos escarabajos sean extremadamente difíciles de aplastar. La estructura de la procutícula permite que las fuerzas de compresión concentradas se distribuyan uniformemente por todo el cuerpo del escarabajo. Debido a la dureza del exoesqueleto, a los coleccionistas les resulta extremadamente difícil fijar los especímenes con alfileres. Los escarabajos no se pueden montar normalmente utilizando alfileres de acero inoxidable; en cambio, se debe perforar un orificio en el caparazón para insertar el alfiler. [4]

Una superposición de múltiples escamas de diferentes tamaños, que van desde tamaños microscópicos hasta visibles, similar a un rompecabezas, proporciona una resistencia mecánica excepcional a los apéndices del escarabajo. En la procutícula del escarabajo, el polisacárido α- quitina se combina con proteínas para formar fibras dentro de cada capa. Estas fibras están retorcidas y apiladas unas sobre otras, creando una disposición "helicoidal" y formando estructuras laminadas. Esta formación permite un exoesqueleto fuerte, absorbente de energía y tolerante. El exoesqueleto es capaz de desviarse, torcerse y detener la propagación de grietas entre cada capa. El análisis de la composición ha descubierto que la microestructura del exoesqueleto del escarabajo es rica en proteínas y no contiene estructuras inorgánicas (comunes en los exoesqueletos de los crustáceos), al tiempo que contiene una endocutícula más gruesa que la de otros insectos. [5]

Hay dos áreas principales que permiten que el esqueleto soporte fuerzas de hasta 39.000 veces su propio peso corporal. La primera es la conexión entre los élitros endurecidos : están bloqueados en su lugar con una conexión similar a una cremallera, que aumenta la fuerza del exoesqueleto y la capacidad de resistir la presión, pero evita que el escarabajo abra sus alas para volar. La parte posterior del escarabajo no está entrelazada de la misma manera, lo que permite que las mitades inferiores se deslicen una sobre la otra, lo que proporciona flexibilidad para absorber la compresión del aplastamiento. La segunda área es el diseño similar a un rompecabezas que recorre la longitud de la espalda conectando el lado izquierdo y el derecho. Las protuberancias llamadas cuchillas encajan entre sí como piezas de rompecabezas, pegadas entre sí por proteínas que ayudan a la resistencia al daño. La conexión permite que las cuchillas absorban los impactos sin romperse. La protección permite que el escarabajo sea casi a prueba de depredadores, negando a la mayoría de las especies la capacidad de romper el caparazón. [6]

La estructura de su carcasa ha inspirado esfuerzos para diseñar materiales y uniones similares para su uso en ingeniería submilimétrica. [7]

Papel ecológico y características biológicas

Phloeodes diabolicus es un miembro del género Phloeodes bajo la familia Zopheridae , que comparte un rango con una especie hermana reproductivamente aislada, Phloeodes plicatus , [8] que abarca California, partes del sur de Oregón y Baja California. Al igual que otros Zopherini, estos insectos son holometábolos y están bien adaptados a perforar la madera, particularmente en la etapa larvaria, mostrando un tórax más grande y patas más pequeñas que los escarabajos no perforadores de la madera. [9] Se cree que estos escarabajos son descomponedores no específicos que comen madera podrida de muchos árboles y arbustos y los hongos que crecen sobre ellos, sin embargo, se observa que Phloeodes diabolicus se encuentra con mayor frecuencia debajo de la corteza de los robles en descomposición y se cree que prefiere los hongos de podredumbre blanca como fuente de alimento. Esta especie no vuela con un caparazón fusionado que se teoriza que evolucionó para protegerse del aplastamiento y la pérdida de humedad por evaporación durante su larga vida útil de aproximadamente ocho años. [3] Esto le permite sobrevivir en climas más secos y resistir la depredación de aves y lagartijas sin poder volar lejos de ellos. [10]

Otras características comunes con el resto de su familia asociada incluyen una tendencia a hacerse el muerto cuando se sienten amenazados y la capacidad de pasar largos períodos sin comida ni agua. A diferencia de otras especies de su familia, se cree que la capa cerosa secretada que normalmente evita la pérdida de humedad también cumple una función en la atracción sexual, ya que en Phloeodes diabolicus esta secreción es una característica sexual secundaria masculina. [1]

Historia taxonómica

Esta especie fue nombrada y categorizada taxonómicamente inicialmente por John LeConte . Cuando esta especie fue identificada por primera vez en el siglo XIX, fue clasificada como miembro del género Nosoderma , al igual que todos los que luego fueron reclasificados como Phloeodes. El género Noserus también fue descrito por LeCont durante el siglo XIX, pero luego se convirtió en sinónimo de Phloeodes en 1999, ya que se determinó que Phloeodes diabolicus y Phloedes (Noserus) plicatus, ambas especies clave en sus géneros, pertenecen al mismo género . El género completo fue trasladado de Tenebrionidae a Zopheridae . [11] Muchas otras especies, como P. latipennis , que inicialmente fueron identificadas por unos pocos especímenes, luego se convirtieron en sinónimos de Phloeodes diabolicus a partir de 1936 y hasta 2006. Las diferencias individuales en la clasificación taxonómica continúan, incluido el género Phloeodes que fue absorbido por Nosoderma (Verodes), pero a partir de 2008 el género Phloeodes ha sido restaurado y Phloedes diabolicus está clasificado dentro de él. [1]

Referencias

  1. ^ abc Foley, Ian A.; Ivie, Michael A. (10 de noviembre de 2008). "Un análisis filogenético de la tribu Zopherini con una revisión de la clasificación de especies y géneros (Coleoptera: Zopheridae)". Zootaxa . 1928 (1). doi :10.11646/zootaxa.1928.1.1. ISSN  1175-5334.
  2. ^ ab "Ni siquiera un coche puede matar a este escarabajo. He aquí por qué". Science . Consultado el 21 de octubre de 2020 .
  3. ^ Revista ab , Davide Castelvecchi, Nature. "El exoesqueleto a prueba de puñaladas de este escarabajo lo hace casi indestructible". Scientific American . Consultado el 30 de noviembre de 2020 .{{cite web}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  4. ^ Machemer, Theresa. "Los secretos de la fuerza casi invencible del diabólico escarabajo acorazado". Revista Smithsonian . Consultado el 29 de noviembre de 2020 .
  5. ^ Chen, Po-Yu (octubre de 2020). "Los escarabajos acorazados diabólicos inspiran uniones más resistentes para aplicaciones de ingeniería". Nature . 586 (7830): 502–504. Bibcode :2020Natur.586..502C. doi : 10.1038/d41586-020-02840-1 . PMID  33087908.
  6. ^ "El diabólico escarabajo acorazado puede sobrevivir al atropello de un coche. Aquí te contamos cómo". Noticias de ciencia . 2020-10-21 . Consultado el 2020-11-29 .
  7. ^ Chen, Po-Yu (22 de octubre de 2020). "Los escarabajos acorazados diabólicos inspiran uniones más resistentes para aplicaciones de ingeniería". Nature . 586 (7830): 502–504. Bibcode :2020Natur.586..502C. doi :10.1038/d41586-020-02840-1. ISSN  0028-0836. PMID  33087908.
  8. ^ Polihronakis, Maxi; Caterino, Michael S (2010). "Patrones contrastantes de relaciones filogeográficas en especies hermanas simpátricas de escarabajos acorazados (Zopheridae: Phloeodes spp.) en los rangos transversales de California". BMC Evolutionary Biology . 10 (1): 195. Bibcode :2010BMCEE..10..195P. doi : 10.1186/1471-2148-10-195 . ISSN  1471-2148. PMC 2904329 . PMID  20573263. 
  9. ^ FOLEY, IAN A.; IVIE, MICHAEL A. (25 de enero de 2008). "Una revisión del género Phellopsis LeConte (Coleoptera: Zopheridae)". Zootaxa . 1689 (1). doi :10.11646/zootaxa.1689.1.1. ISSN  1175-5334.
  10. ^ "Por qué es casi imposible aplastar al diabólico escarabajo acorazado | Noticias de ciencia". 2020-10-21 . Consultado el 2024-05-30 .
  11. ^ Bousquet, Yves; Thomas, Donald B.; Bouchard, Patrice; Smith, Aaron D.; Aalbu, Rolf L.; Johnston, M. Andrew; Steiner Jr., Warren E. (15 de enero de 2018). "Catálogo de Tenebrionidae (Coleoptera) de América del Norte". ZooKeys (728): 1–455. Bibcode :2018ZooK..728....1B. doi : 10.3897/zookeys.728.20602 . ISSN  1313-2970. PMC 5799738 . PMID  29416389. 

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