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Termonecto marmoratus

Thermonectus marmoratus es una especie relativamente colorida de escarabajo buceador norteamericanoconocido por los nombres comunes de escarabajo buceador sunburst y escarabajo buceador de manchas amarillas . [1] El comportamiento de este escarabajo buceador se ha comparado con un buceador, ya que lleva consigo una burbuja de aire mientras se sumerge en el agua. [2] Su etapa larvaria acuática fue el primer uso registrado de bifocales en el mundo animal. El escarabajo usa en sus ojos principales dos retinas y dos planos focales distintos que están sustancialmente separados, a la manera de los bifocales para cambiar su visión de cerca a lejos, para capturar fácil y eficientemente a sus presas. [3]

Debido a sus brillantes colores aposemáticos , a menudo se exhiben en zoológicos, a veces junto con Abedus herberti (también encontrados juntos en la naturaleza [4] ) y otros escarabajos acuáticos. [5]

Descripción física

El escarabajo adulto tiene una longitud de 0,8 a 1,5 cm (0,31 a 0,59 pulgadas), [6] [7] y las hembras son ligeramente más grandes que los machos. El escarabajo buceador sunburst tiene un caparazón negro y aerodinámico cubierto de manchas amarillas brillantes o doradas. El macho tiene un disco de succión en cada pata delantera . [8] [9]

Colores y protección

Las distintivas manchas amarillas del escarabajo buceador Sunburst sobre un fondo negro sirven como señal de advertencia a los depredadores de que el insecto puede liberar una sustancia química de sabor desagradable. [10] La sustancia química de aspecto lechoso es expulsada por glándulas especializadas que se encuentran detrás de la cabeza del insecto y se ha descubierto que está compuesta principalmente por las hormonas esteroides cibisterona y mirasorvona. Se ha planteado además la hipótesis de que la mirasorvona funciona como un elemento disuasorio para los peces. [11]

Comportamiento

T. marmoratus en el zoológico de Cincinnati
T. marmoratus en un arroyo de Guanajuato

Dieta

Los escarabajos buceadores sunburst son depredadores y carroñeros de animales pequeños, especialmente invertebrados como otros insectos acuáticos y caracoles , pero también pequeños vertebrados como peces jóvenes y renacuajos . Si están disponibles, prefieren alimentarse de animales pequeños de cuerpo blando ya muertos. [4] Estos escarabajos son útiles porque comen larvas y pupas de mosquitos . También se los ha observado enjambrando una presa y alimentándose en masa. En cautiverio, estos escarabajos se alimentan de comida para peces en escamas y grillos vivos . [12] [13]

Nadar

Los escarabajos buceadores Sunburst viven en el agua y nadan bien. [1] [8] El escarabajo buceador nada empujando sus patas traseras simultáneamente y puede permanecer bajo el agua durante períodos prolongados de tiempo almacenando una burbuja de aire debajo de sus alas. [14]

Distribución y hábitat

Los escarabajos buceadores Sunburst se encuentran en el extremo sur de California (principalmente en las cordilleras peninsulares ), [7] el sur de Utah , [15] Arizona , Nuevo México y Texas (donde se registró por primera vez en 1996) en los Estados Unidos y en México . [16]

Habitan en diversos hábitats de agua dulce de movimiento lento, especialmente charcas y arroyos poco profundos, temporales o intermitentes con poca o ninguna vegetación acuática. [7] [17] Cuando su fuente de agua se seca, volarán a una nueva.

Desarrollo de huevos y larvas.

Los huevos que pone la madre tienen inicialmente una longitud de 3,5 a 4 mm y carecen de pigmentación o de cualquier característica especial, lo que hace que sean blancos y opacos. A medida que el embrión se desarrolla, comienza a parecer más translúcido. Alrededor de un tercio del desarrollo, los ojos se vuelven visibles externamente, sin embargo, la región de la cabeza solo se hará discernible casi a la mitad del desarrollo. [18]  Las larvas de T. marmoratus tienen patas, un cuerpo blando, antenas y son acuáticas: se alimentan principalmente de larvas de mosquitos y otros animales acuáticos. Los escarabajos pupan en la tierra y pueden desarrollarse desde un huevo hasta un adulto en 28 días. [19]

Sistema visual

Retinas múltiples

Los científicos han descubierto que el sistema visual larvario de Thermonectus marmoratus tiene ojos increíblemente complejos que se asemejan a las capacidades bifocales de una cámara . El escarabajo tiene un total de 12 ojos (seis ojos a cada lado de su cabeza), pero un total de veintiocho retinas . [20] Temprano en el desarrollo del organismo, hay muchas funciones conservadas y linajes celulares entre el escarabajo buceador y otras especies de insectos como la mosca ( Drosophila ). Sin embargo, también hay algunas diferencias marcadas, incluyendo un mayor número de células que formarán las dos retinas por ojo, así como una reorganización a gran escala de los tejidos oculares. Esto se observa especialmente con la migración de fotorreceptores en etapas posteriores del desarrollo. [21] Los ojos tampoco están unidos a ningún músculo , lo que les impide moverse. En cambio, el escarabajo explora su campo visual moviendo su cabeza de un lado a otro. [22] Los ojos de las larvas están asignados a seis neuropilos distintos (grupos de nervios entrelazados ) que funcionan como el lóbulo óptico . A medida que el escarabajo alcanza la edad adulta, estos neurofilos se degeneran y son reemplazados por un lóbulo óptico maduro. Los escarabajos adultos desarrollan ojos compuestos , similares a muchos otros insectos. [23]

Parche en el ojo

Además de los seis ojos a cada lado de la cabeza, las larvas también tienen un parche ocular. Este parche ocular no tiene un cristalino , sino que está compuesto de tejido retiniano. Los científicos teorizan que esto funciona para llenar el vacío en la visión en la parte superior de la cabeza y puede alertar a las larvas del escarabajo de un cambio en la luz, lo que puede ser indicativo de un depredador en lo alto. [24]

Lente bifocal

El escarabajo buceador tiene una lente bifocal única que es asimétrica . La composición proteica de la parte media de la lente es diferente de la de los bordes. [25] Los científicos han descubierto que esta disparidad en la lente va de la mano con las múltiples retinas en cada ojo. La lente bifocal asimétrica permite que se formen dos imágenes dentro del ojo, cada una enfocada en una de las retinas. La imagen desenfocada también se desplaza debido a la asimetría, lo que hace que solo la imagen enfocada se muestre en una retina, lo que mejora aún más la resolución . [26]

Referencias

Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Thermonectus marmoratus .
  1. ^ ab MORGAN, RC (1998). "5". "Ventanas al mundo acuático", Backyard BUGwatching . págs. 4–6.
  2. ^ "Zoológico y jardín botánico de Los Ángeles | Beetle, Sunburst Diving". Zoológico y jardín botánico de Los Ángeles . Consultado el 24 de abril de 2019 .
  3. ↑ Dawn Fuller (corregida debidamente) (24 de agosto de 2010). "Un error con los anteojos bifocales desconcierta a los biólogos". ScienceDaily . ScienceDaily LLC . Consultado el 25 de agosto de 2010 . {{cite web}}: |author=tiene nombre genérico ( ayuda )
  4. ^ ab J. Velasco; VH Millan (1998). "Hábitos alimentarios de dos grandes insectos de un arroyo del desierto: Abedus herberti (Hemiptera: Belostomatidae) y Thermonectus marmoratus (Coleoptera: Dytiscidae)". Insectos acuáticos . 20 (2): 85–96. Bibcode :1998AqIns..20...85V. doi :10.1076/aqin.20.2.85.4500.
  5. ^ O'Sullivan, T. "Estudio de crianza en cautiverio del Thermonectus marmoratus" (PDF) . Zoológico de San Luis . Consultado el 9 de abril de 2018 .
  6. ^ "Escarabajo buceador de rayos solares – Thermonectus marmoratus". arizonensis.org . Consultado el 9 de abril de 2018 .
  7. ^ abc AV Evans; JN Hogue (2006). Guía de campo de los escarabajos de California . Prensa de la Universidad de California. pag. 73.ISBN​ 978-0-520-24655-3.
  8. ^ ab EVANS, DL; SCHMIDT, JO; EDs. (1990). Defensas de los insectos, mecanismos adaptativos y estrategias de presas y depredadores . State Univ. of New York Press, Albany. pp. 482 pp.{{cite book}}: Mantenimiento de CS1: falta la ubicación del editor ( enlace )
  9. ^ MILNE, L; MILNE, M. (1980). "Escarabajo buceador jaspeado (Thermonectus marmoratus)", Guía de campo de insectos y arañas de América del Norte de la Sociedad Dobbin . Alfred A. Knopf, NY. págs. 542+ lámina 96.
  10. ^ "Escarabajo buceador Sunburst | Zoológico de San Luis" www.stlzoo.org . Consultado el 24 de abril de 2019 .
  11. ^ Meinwald, Jerrold; Huang, Qing; Vrkoč, Jan; Herath, Kithsiri B.; Yang, Zhi-Cai; Schröder, Frank; Attygalle, Athula B.; Iyengar, Vikram K.; Morgan, Randy C. (17 de marzo de 1998). "Mirasorvona: un 20-cetopregnano enmascarado de la secreción defensiva de un escarabajo buceador (Thermonectus marmoratus)". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 95 (6): 2733–2737. Bibcode :1998PNAS...95.2733M. doi : 10.1073/pnas.95.6.2733 . ISSN  0027-8424. PMC 19637 . Número de modelo: PMID  9501158. 
  12. ^ Arnett Jr, RH; Jacques Jr, RL (1981). "Thermonectus marmoratus", Guía de insectos de Simon y Schuster . Nueva York, Toronto y Londres: Simon y Schuster Inc., págs. 86-87.
  13. ^ MORGAN, RC (1992). "Historia natural, manejo en cautiverio y exhibición del escarabajo buceador de rayos solares Thermonectus marmoratus", Actas de la Conferencia Anual de AAZPA/CAZPA , págs. 457–464.
  14. ^ "Escarabajo buceador Sunburst | Insectarium". audubonnatureinstitute.org . Consultado el 24 de abril de 2019 .
  15. ^ Vinson, M. (15 de mayo de 2002). "Ecosistemas acuáticos e invertebrados del Monumento Nacional Grand Staircase-Escalante" (PDF) . Universidad Estatal de Utah . Consultado el 9 de abril de 2018 .
  16. ^ Shaverdo, HV (2005). Konstantinov; Tishechkin; Penev (eds.). "Nuevos registros de algunas especies de escarabajos acuáticos buceadores (Coleoptera: Dytiscidae) de las regiones paleártica y neártica". Contribuciones a la sistemática y la biología de los escarabajos. Documentos conmemorativos del 80.º aniversario del nacimiento de Igor Konstantinovich Lopatin : 327–331.
  17. ^ "Especie Thermonectus marmoratus – Escarabajo buceador de rayos solares". BugGuide . Consultado el 9 de abril de 2018 .
  18. ^ Stecher, Nadine; Stowasser, Annette; Stahl, Aaron; Buschbeck, Elke K. (julio de 2016). "Desarrollo embrionario de los ojos larvarios del escarabajo buceador, Thermonectus marmoratus (Insecta: Dytiscidae): un estudio morfológico". Evolución y desarrollo . 18 (4): 216–228. doi :10.1111/ede.12192. ISSN  1525-142X. PMID  27402568. S2CID  3306073.
  19. ^ Sbita, Sarah J.; Morgan, Randy C.; Buschbeck, Elke K. (diciembre de 2007). "Metamorfosis del ojo y del lóbulo óptico en el escarabajo buceador, Thermonectus marmoratus (Coleoptera: Dytiscidae)". Estructura y desarrollo de los artrópodos . 36 (4): 449–462. Bibcode :2007ArtSD..36..449S. doi :10.1016/j.asd.2007.08.003. ISSN  1467-8039. PMID  18089121.
  20. ^ Mandapaka, Karunyakanth; Morgan, Randy C.; Buschbeck, Elke K. (10 de julio de 2006). "Veintiocho retinas pero sólo doce ojos: un análisis anatómico del sistema visual larvario del escarabajo buceador Thermonectus marmoratus (Coleoptera: Dytiscidae)". Revista de Neurología Comparada . 497 (2): 166–181. doi :10.1002/cne.20974. ISSN  0021-9967. PMID  16705677. S2CID  43655882.
  21. ^ Stecher, Nadine; Stowasser, Annette; Stahl, Aaron; Buschbeck, Elke K. (2016). "Desarrollo embrionario de los ojos larvarios del escarabajo buceador de rayos solares, Thermonectus marmoratus (Insecta: Dytiscidae): un estudio morfológico". Evolución y desarrollo . 18 (4): 216–228. doi :10.1111/ede.12192. ISSN  1525-142X. PMID  27402568. S2CID  3306073.
  22. ^ Buschbeck, Elke K.; Sbita, Sarah J.; Morgan, Randy C. (septiembre de 2007). "El comportamiento de exploración de las larvas del escarabajo buceador depredador Thermonectus marmoratus (Coleoptera: Dytiscidae) amplía el campo visual antes de la captura de la presa". Journal of Comparative Physiology A . 193 (9): 973–982. doi :10.1007/s00359-007-0250-x. ISSN  0340-7594. PMID  17639412. S2CID  25983950.
  23. ^ Sbita, SJ; Morgan, RC; Buschbeck, EK (diciembre de 2007). "Metamorfosis del ojo y del lóbulo óptico en el escarabajo buceador, Thermonectus marmoratus (Coleoptera: Dytiscidae)". Estructura y desarrollo de los artrópodos . 36 (4): 449–462. Bibcode :2007ArtSD..36..449S. doi :10.1016/j.asd.2007.08.003. PMID  18089121.
  24. ^ Mandapaka, Karunyakanth; Morgan, Randy C.; Buschbeck, Elke K. (2006). "Veintiocho retinas pero sólo doce ojos: Un análisis anatómico del sistema visual larvario del escarabajo buceador Thermonectus marmoratus (Coleoptera: Dytiscidae)". Revista de Neurología Comparada . 497 (2): 166–181. doi :10.1002/cne.20974. ISSN  1096-9861. PMID  16705677. S2CID  43655882.
  25. ^ Stahl, Aaron L; Baucom, Regina S; Cook, Tiffany A; Buschbeck, Elke K (noviembre de 2017). "Una lente compleja para un ojo complejo". Biología comparada e integradora . 57 (5): 1071–1081. doi :10.1093/icb/icx116. ISSN  1540-7063. PMC 5886344 . PMID  28992245. 
  26. ^ Stowasser, Annette; Rapaport, Alexandra; Layne, John E.; Morgan, Randy C.; Buschbeck, Elke K. (24 de agosto de 2010). "Lentes bifocales biológicas con separación de imágenes". Current Biology . 20 (16): 1482–1486. ​​doi : 10.1016/j.cub.2010.07.012 . ISSN  1879-0445. PMID  20691594.