Жесткокрылые, жуки (Coleoptera)

Жесткокрылые, жуки (Coleoptera), отряд насекомых с полным превращением. Древнейшие жесткокрылые известны из раннепермских отложений, в юре уже представлены многие современные семейства. Ныне существующие группы жесткокрылых, по-видимому, сложились в основном в раннемеловое время, когда формировалась и современная флора. В палеогене существовали многие ныне живущие роды. В целом эволюция жесткокрылых была медленной — за последний миллион лет они, по-видимому, претерпели незначительные изменения.

Размеры жесткокрылых варьируют от 0,3 мм (перокрылки) до 150 мм (геркулес). Первая пара крыльев преобразована в жёсткие надкрылья (элитры), служащие для защиты второй, летательной, пары и мягкой верх, стороны заднегруди и брюшка. Передний отдел тела (голова и переднегрудь) подвижно сочленён с задним (средне-, заднегрудь и брюшко). Ротовые органы грызущие.

Окраска у некоторых дневных жесткокрылых яркая, обусловленная пигментами и особой структурой покровов, создающей так называемую оптическую окраску — с металлическим отливом. Жесткокрылые обычно имеют тёмную окраску, пещерные или почвенные — нередко почти лишены пигмента — бледно-жёлтые.

Отряд жесткокрылых делят на 3 подотряда: архостематы, плотоядные жуки (преимущественно хищники) и разноядные жуки (составляют основную массу отряда). Нередко к жесткокрылым относят веерокрылых (в ранге семейства Stylopidae). Всего в отряде жесткокрылых свыше 140 семейств, объединяющих свыше 30 тысяч видов; в России — около 25 тысяч видов из более чем 100 семейств.

Жесткокрылые населяют всю сушу и пресные водоёмы, кроме Антарктиды, ледниковой зоны Арктики и наиболее высоких горных вершин, особенно богата фауна жесткокрылых в тропиках. В России наибольшее число видов — в широколиственных лесах Европейской части, Кавказа, Дальнего Востока. Жесткокрылые — раздельнополые и почти всегда яйцекладущие, реже живородящие (некоторые листоеды, стафилиниды); ряду чернотелок, листоедов и долгоносиков свойствен партеногенез.

У большинства жесткокрылых развитие с 4 фазами (стадиями): яйцо, личинка, куколка, имаго; в некоторых семействах (например, у нарывников) известен гиперметаморфоз. Продолжительность жизни имаго чаще 2–3 месяца, иногда лишь несколько суток; в случае зимовки на этой фазе — 6–10 месяцев, редко до 2–3 лет. Личинки жесткокрылых, обитающие в плодах, на листьях растений, в помёте, на трупах, а также личинки хищных видов развиваются 1–4 месяца, в почве или древесине — чаще около 1 года и более.

Фаза куколки длится от нескольких суток до 1 месяца, редко больше. В умеренных широтах жесткокрылые имеют в год большей частью 1 поколение, редко несколько; иногда развитие продолжается 4–5 лет. Личинки двух основных типов: камподеовидные (то есть внешне сходные с насекомыми рода Campodea из отряда двухвосток) — с хорошо обособленной головой, плотными покровами и 3 парами грудных ног, обычно свободноживущие, подвижные, часто хищные, и червеобразные — толстые, мясистые, с мягкими покровами и короткими ногами или без ног, малоподвижные. Куколки большей частью свободные, мягкие, у большинства видов белые.

По характеру питания жесткокрылые делятся на основные группы — фитофагов, сапрофагов (потребители растит, остатков, копрофаги, некрофаги) и хищников; в каждой группе встречается узкая пищевая специализация (моно- и олигофагия). Паразитизм среди жесткокрылых относительно редок. Разнообразны способы защиты жесткокрылых от врагов — быстрый бег или взлёт, прыжки, танатоз (замирание), критическая окраска, выделение едкой или пахучей жидкости, иногда мгновенно испаряющейся со «взрывом», и так далее. Забота о потомстве нередко выражена в форме подготовки запасов пищи для развития личинок; в тропическом семействе Passalidae родители кормят личинок кашицей из древесины, предварительно измельчённой и обработанной выделениями своих желёз.

Благодаря обилию видов и многочисленности, а также освоению разнообразных биотопов жесткокрылых играют существенную роль в наземных биоценозах. Многие виды — почвообразователи, санитары, регуляторы численности др. насекомых, опылители растений. Некоторые жесткокрылые могут повреждать полевые и лесные культуры, а также сельско-хозяйственные запасы и продукцию леса.

Ряд видов жесткокрылых (божьи коровки, жужелицы и другие) используется в биологической борьбе с насекомыми-вредителями. Численность многих видов жесткокрылых сокращается; 33 вида из 9 семейств в Красной книге.

Наружное строение жука-скакуна (Cicindella campestris): А — с распущенными правыми крыльями и удалёнными левыми, Б — передняя и средняя правые ноги удалены вместе с тазиками, задняя удалена без тазика; а — голова; б — грудь; в — брюшко; 1 — переднегрудь; 2 — среднегрудь; 3 — заднегрудь; 4 — надкрылье; 5 — крыло; 6 — ноги.

Строение головы: А — красотела (сверху); Б — долгоносика-плодожила (сверху, голова вытянута в головотрубку); В — скарабея (снизу); Г — стафилина (снизу): 1 — челюстной щупик; 2 — губной щупик; 3 — верхняя челюсть; 4 — верхняя губа; 5 — щека; 6 — наличник; 7 — усик; 8 — лоб; 9 — глаз; 10 — висок; 11 — темя; 12 — подбородок; 13 — нижняя губа; 14 — край наличника.

Усики: а — нитевидный; б — гребенчатый; в — булавовидный; г — коленчатый; д — пластинчатый.

Ноги: а — бегательная; б — плавательная; в — прыгательная; г — копательная.

Личинки: а — долгоносика; б — жужелицы; в — скрипуна.

Куколки: а — свободная (кузьки хлебного); б — покрытая (божьей коровки).