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Escarabajo giratorio

Los escarabajos torbellinos son escarabajos acuáticos , que comprenden la familia Gyrinidae que generalmente nadan en la superficie del agua si no se les molesta, aunque nadan bajo el agua cuando se sienten amenazados. Reciben su nombre común de su hábito de nadar rápidamente en círculos cuando están alarmados, y también son notables por sus ojos divididos que se cree que les permiten ver tanto por encima como por debajo del agua. [1] La familia incluye unas 700 especies existentes en todo el mundo, en 15 géneros, más unas pocas especies fósiles. La mayoría de las especies son muy similares en apariencia general, aunque varían en tamaño desde quizás 3 mm a 18 mm de longitud. [2] Tienden a ser aplanados y redondeados en sección transversal, a simple vista como vistos desde arriba, y en sección longitudinal. De hecho, su forma es una buena primera aproximación a un elipsoide , con patas y otros apéndices que encajan estrechamente en una superficie aerodinámica. Los escarabajos torbellinos pertenecen al suborden de escarabajos Adephaga , que también incluye escarabajos terrestres y escarabajos buceadores .

Descripción

Ilustración de Gyrinus convexiusculus , con flechas que apuntan a los dos pares de ojos

Los escarabajos perinola son más llamativos por su asombroso nado. Pueden ser difíciles de ver si no se mueven o están bajo el agua. La mayoría de las especies son de color gris acerado o bronce. Su tegumento está finamente esculpido con pequeñas hendiduras; es duro y elástico y produce una capa exterior cerosa repelente al agua, que se complementa constantemente. Entre otras funciones, la capa lubricante y el contorno liso hacen que sea difícil sujetar a los escarabajos si se los atrapa. [3]

Las antenas son inusuales entre los escarabajos, ya que son cortas y regordetas y están ubicadas aproximadamente al nivel del agua. Los ojos compuestos son notables porque cada uno está dividido en una parte superior que está por encima del nivel del agua cuando un escarabajo flota pasivamente, y una parte inferior que está por debajo del nivel del agua. [1] En este sentido, recuerdan a los ojos divididos horizontalmente de los peces de cuatro ojos ( Anableps ), que también viven en la superficie del agua. Las patas medias, y más especialmente las traseras, están adaptadas para nadar (natatorias): son muy aplanadas y están bordeadas de cerdas que se pliegan para facilitar la acción de nadar. En contraste, las patas delanteras son largas y están adaptadas para agarrar comida o presas. En los machos, los tarsos delanteros tienen ventosas, que se utilizan para sujetar a la resbaladiza hembra durante el apareamiento. [1]

Comportamiento y adaptaciones morfológicas

Vídeo de enjambre de escarabajos giratorios

Los gyrinidae son nadadores de superficie de preferencia. Son conocidos por los giros vertiginosos y rápidos en los que nadan, y por su comportamiento gregario. La mayoría de las especies también pueden volar bien, incluso despegando del agua si es necesario. La combinación constituye una estrategia de supervivencia que les ayuda a evitar la depredación y aprovechar las oportunidades de apareamiento. En general, los adultos ocupan áreas donde el agua fluye de manera constante y no demasiado rápida, como pequeños rápidos y estrechos en arroyos tranquilos. Estos lugares proporcionan una buena rotación de detritos flotantes o insectos que se revuelven u otros animales pequeños que han caído y flotan con la corriente.

Las posiciones que ocupan los individuos dentro de un grupo están determinadas por una serie de factores, entre los que se piensa que se incluyen el hambre, el sexo, la especie, la temperatura del agua, la edad, el nivel de parásitos y el nivel de estrés. Las investigaciones en curso sobre su comportamiento están dirigidas a investigar la importancia de la defensa química en relación con su posición en el grupo. Estos estudios son de interés para la investigación de aspectos de la nanotecnología porque se puede esperar que el movimiento de los escarabajos proporcione información sobre cómo los grupos de robots podrían coordinar los movimientos. [ cita requerida ]

En particular, los escarabajos realizan concesiones conductuales que afectan a sus elecciones de posiciones dentro de un grupo. Por ejemplo, los escarabajos relativamente hambrientos se van al exterior de un grupo, donde hay menos competencia por encontrar comida, pero mayor riesgo de encontrarse con depredadores. Los machos también tienen más probabilidades de encontrarse fuera de los grupos (aunque no se sabe que la agrupación sea relevante para el comportamiento de apareamiento en esta familia). Las economías que los escarabajos pueden obtener al ajustar adecuadamente sus posiciones dentro del grupo son importantes cuando los individuos nadan contra la corriente de un arroyo. Al nadar detrás de otros escarabajos pueden aprovechar las corrientes de aire que los mueven hacia adelante. Tal acción se llama "drafting". Se ha descubierto que la determinación de la posición hacia adelante o hacia atrás dentro de un grupo se ve afectada de manera compleja por una combinación de velocidad del agua, sexo del escarabajo y el tipo de depredador (ave o pez) que un escarabajo ha observado más recientemente. [ cita requerida ]

Los escarabajos podrían utilizar las ondas generadas por su movimiento como una especie de radar para detectar la posición de los objetos en la superficie del agua que los rodea. Esta técnica podría utilizarse para detectar presas o para evitar colisiones entre ellos. [4]

Los escarabajos adultos llevan una burbuja de aire atrapada debajo de sus élitros . Esto les permite sumergirse y nadar bajo agua bien oxigenada durante períodos indefinidos si es necesario. El mecanismo es sofisticado y equivale a una branquia física . Sin embargo, en la práctica, su adaptación ecológica es que los adultos busquen y cacen en la superficie del agua, por lo que rara vez permanecen abajo durante mucho tiempo. Las larvas tienen branquias traqueales plumosas pareadas en cada uno de los primeros ocho segmentos abdominales.

Por lo general, los gyrinids ponen sus huevos bajo el agua, adheridos a plantas acuáticas, típicamente en hileras. Al igual que los adultos, las larvas son depredadores activos, habitantes principalmente bentónicos del lecho de los arroyos y de las plantas acuáticas. Tienen patas torácicas largas con garras pareadas. Sus mandíbulas son curvas, puntiagudas y perforadas con un canal de succión. En esto se parecen a las larvas de muchos otros escarabajos acuáticos depredadores, como los Dytiscidae . Las larvas maduras pupan en un capullo que también está adherido a las plantas acuáticas.

Larva y adulto
Cabeza de Gyrinus, aspecto lateral que muestra la ubicación de la antena y el ojo compuesto dividido

Taxonomía

Los escarabajos perinolanos se agrupaban anteriormente con otros miembros acuáticos de Adephaga , como Dytiscidae , como miembros del grupo "Hydradephaga". Sin embargo, según la evidencia molecular, actualmente se cree que son el linaje divergente más antiguo de Adephaga y que han desarrollado su ecología acuática de forma independiente de otros adephagans. Cladograma según Vasilikopoulos et al. 2021 [5]

Taxonomía interna

Taxonomía según [6] [7] [8] [9]

Referencias

  1. ^ abc Richards, OW; Davies, RG (1977). Libro de texto general de entomología de Imms: Volumen 1: Estructura, fisiología y desarrollo Volumen 2: Clasificación y biología . Berlín: Springer. ISBN 0-412-61390-5.
  2. ^ Alan Weaving; Mike Picker; Griffiths, Charles Llewellyn (2003). Guía de campo de insectos de Sudáfrica . New Holland Publishers, Ltd. ISBN 1-86872-713-0.
  3. ^ Skaife, Sydney Harold (1979). La vida de los insectos africanos, segunda edición revisada por John Ledger y Anthony Bannister . Ciudad del Cabo: C. Struik. ISBN 0-86977-087-X.
  4. ^ Paulson, Gregory S. (2018). Los insectos lo hicieron primero . Xlibris Corporation. ISBN 9781984564627.
  5. ^ Vasilikopoulos, Alexandros; Balke, Michael; Kukowka, Sandra; Pflug, James M.; Martin, Sebastian; Meusemann, Karen; Hendrich, Lars; Mayer, Christoph; Maddison, David R.; Niehuis, Oliver; Beutel, Rolf G.; Misof, Bernhard (octubre de 2021). "Los análisis filogenómicos aclaran el patrón de evolución de Adephaga (Coleoptera) y resaltan los artefactos filogenéticos debido a la especificación incorrecta del modelo y al recorte excesivo de datos". Entomología sistemática . 46 (4): 991–1018. doi : 10.1111/syen.12508 . ISSN  0307-6970. S2CID  237486696.
  6. ^ Miller, KB; Bergsten, J. (2012). "Filogenia y clasificación de los escarabajos perinola (Coleoptera: Gyrinidae): el modelo de reloj relajado supera la parsimonia y los análisis bayesianos sin tiempo". Entomología sistemática . 37 (4): 706–746. doi :10.1111/j.1365-3113.2012.00640.x. S2CID  17676861.
  7. ^ Gustafson, GT; Molinero, KB (2013). "Sobre la nomina de series de familia y género en Gyrinidae Latreille, 1810 (Coleoptera, Adephaga)". Zootaxa . 3731 (1): 77–105. doi :10.11646/zootaxa.3731.1.3. PMID  25277555.
  8. ^ Gustafson, GT; Prokin, AA; Bukontaita, R.; Bergsten, J.; Molinero, KB (2017). "La filogenia fechada de los escarabajos torbellino revela un antiguo linaje que sobrevive en Madagascar". Informes científicos . 7 (1): 8619. doi : 10.1038/s41598-017-08403-1 . PMC 5567340 . PMID  28831048. 
  9. ^ Gustafson, GT; Miller, KB (2017). "Sistemática y evolución de la tribu de escarabajos perinola Dineutini (Coleoptera: Gyrinidae: Gyrininae)". Revista Zoológica de la Sociedad Linneana . 181 (1): 118–150. doi : 10.1093/zoolinnean/zlw014 .
  10. ^ Zulong Liang; Zhihao Qi; Jiahui Chen; Fenglong Jia (2020). " Cretodineutus rotundus gen. et sp. nov., el escarabajo giratorio adulto más antiguo del Cretácico superior de Myanmar (Coleoptera, Gyrinidae, Gyrininae)". Cretaceous Research . 106 : Artículo 104251. doi :10.1016/j.cretres.2019.104251. S2CID  204257893.
  11. ^ ab Gustafson, Grey T.; Michat, Mariano C.; Balke, Michael (2020). "El ámbar birmano revela un nuevo linaje de tallo del escarabajo perinola (Coleoptera: Gyrinidae) basado en la etapa larval". Revista Zoológica de la Sociedad Linneana . 189 (4): 1232–1248. doi :10.1093/zoolinnean/zlz161. PMC 7398075 . PMID  32780030. 

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