Исследователи из Мельбурнского университета обнаружили, что красочный австралийский рождественский жук может использовать свои твёрдые внешние крылья или надкрылья, чтобы сохранять прохладу под прямыми солнечными лучами, но не так, как ожидалось. (Image supplied by Laura Ospina-Rozo/ University of Melbourne)

Как жуки сохраняют прохладу в условиях жгучего солнца

Надкрылья рождественских жуков являются потенциальной формой защиты от солнечного света
Обновлено: 08.01.2023 14:32
Исследователи из Мельбурнского университета обнаружили, как разноцветный твёрдый панцирь австралийских рождественских жуков ярегулирует температуру тела .

В Австралии насчитывается около 36 видов рождественских жуков, и цвет  твёрдого панциря у разных видов может сильно отличаться. Температура тела насекомых напрямую зависит от окружающей среды, и даже небольшие изменения могут повлиять на их жизнеспособность.

Рождественские жуки наиболее активны с декабря по январь, что в Австралии является летним периодом, характеризующимся жарой, солнечным светом и низкой влажностью. В таком климате плохая терморегуляция может заставить этих жуков искать себе не пару, а укрытие, что приведёт к вымиранию.

В ходе исследования, проведённого учёными Мельбурнского университета и Музея естественной истории Карнеги, было установлено, что надкрылья рождественских жуков являются потенциальной формой защиты от солнечного света.

Надкрылья большинства жуков открыты только во время полёта. Они защищают вторичные крылья и подвержены воздействию солнечного света.

Исследователи предполагают, что жуки могут использовать свой панцирь не только для защиты от солнечного света путём отражения, но и для удержания тепла.

Исследователи Мельбурнского университета предполагают, что рождественские жуки могут использовать свои надкрылья не только для защиты тела от солнечного света за счёт отражения, но и для улавливания тепла от тела путем пропускания и поглощения. (Image supplied by Laura Ospina-Rozo/University of Melbourne)
Исследователи Мельбурнского университета предполагают, что рождественские жуки могут использовать свои надкрылья не только для защиты тела от солнечного света за счёт отражения, но и для улавливания тепла от тела путем пропускания и поглощения. (Image supplied by Laura Ospina-Rozo/University of Melbourne)

Строение надкрыльев

Участвовавшая в исследованиях аспирантка Лаура Оспина-Розо сообщила, что надкрылья могут различаться как по цвету, так и по структуре. Между надкрыльями и телом имеется воздушный зазор, известный как субэлитральная полость.

«Их свойства также могут изменять теплопередачу от надкрылий к телу».

Пол Купер, главный редактор «Австралийского журнала зоологии» и преподаватель Австралийского национального университета, рассказал The Epoch Times, что строение надкрылий у разных видов немного отличается. У большинства рождественских жуков надкрылья имеют схожую круглую форму.

«Крылья жуков на самом деле имеют небольшой шарнир, и они складываются под надкрыльями, а надкрылья защищают крылья от повреждений».

Защита, обеспечиваемая надкрыльями, является важным компонентом, когда рождественские жуки передвигаются по растению, а не летают.

Как жуки охлаждаются?

Исследователи изучили 28 видов рождественских жуков, у которых надкрылья были разных цветов, включая чёрный, перламутровый белый и золотой, переливающийся красный и зелёный.

Исследователи освещали по одному надкрылью каждого вида с помощью солнечного симулятора, чтобы воссоздать солнечный свет, и измеряли количество света, отражённого от крыла или проходящего через него, с помощью спектрометра.

Свет подавался на надкрылья, но не отражался и не пропускался, поглощался жёсткими крыльями.

Этот эксперимент показал, что между надкрыльями разного цвета существуют небольшие, но существенные различия в нагреве, и тело меньше нагревается, когда покрыто надкрыльями. Количество поглощаемого надкрыльями света сильно различается у разных видов.

Учёные предположили, что рождественские жуки могут сохранять прохладу двумя метода ми: высокой отражательной способностью или высоким поглощением и низким пропусканием для удержания тепла от тела в надкрыльях. Предположительно задерживаемое тепло затем отводится циркуляцией воздуха в твёрдом панцире.

Сейчас исследователи изучают жуков, живущих в жарком, солнечном климате со скудной растительностью. Они намерены определить, используют ли большинство видов жуков одну и ту же технику терморегуляции или отдельные виды разрабатывают различные методы в зависимости от среды обитания, а также изучить поляризация света жука.

А как насчёт цвета раковины?

Оспина-Розо говорит, что с точки зрения оптики или материалов цвет надкрылий напрямую связан с тем, сколько света они могут отражать или пропускать.

«Необходимо собрать дополнительные экологические и поведенческие данные, чтобы определить, какие виды выработали свой цвет для терморегуляции, камуфляжа или каких-либо других биологических преимуществ», — сказала она, отметив, что цвет может использоваться для нескольких целей у некоторых видов.

Преподаватель ANU по контракту Пол Купер сказал, что рождественские жуки действительно перенимают цвета из своей пищи, но жуки могут размножаться только с жуками того же вида, поэтому распознавание является одним из важных аспектов. (Image supplied by Laura Ospina-Rozo/University of Melbourne)
Преподаватель ANU по контракту Пол Купер сказал, что рождественские жуки действительно перенимают цвета из своей пищи, но жуки могут размножаться только с жуками того же вида, поэтому распознавание является одним из важных аспектов. (Image supplied by Laura Ospina-Rozo/University of Melbourne)

Между тем Купер сказал, что цвета могут просто помогать жукам распознавать свой вид для размножения.

«Они используют феромоны для того, чтобы самцы узнавали самок, но могут быть и ошибки, — сказал он. — Этот источник окраски — одна из таких сложных вещей».

__________

Чтобы оперативно и удобно получать все наши публикации, подпишитесь на канал Epoch Times Russia в Telegram

«Почему человечество – это общество заблуждения» – статья  Ли Хунчжи, основателя Фалуньгун
КУЛЬТУРА
ЗДОРОВЬЕ
ТРАДИЦИОННАЯ КУЛЬТУРА