Żuk gnojowy – kosmiczny nawigator
Żuk gnojowy – nawigator, któremu zazdroszczą naukowcy
Czy widziałeś kiedyś żuka, który toczy kulę gnojową? Jeśli mieszkasz w mieście, to oczywiście rozumiemy, że okazji miałeś ku temu niewiele, ale może widziałeś na filmie 🙂 Czy zauważyłeś wówczas, że wędruje on w linii prostej, bez zataczania kręgów i to nawet w nocy? Czy wiesz dlaczego? A może czytałeś „Faraona” Bolesława Prusa i pamiętasz scenę, w której dwa „święte” skarabeusze zatrzymały przemarsz wojsk? Jeśli nie, to nie ma problemu, przybliżymy je nieco oraz ich niezwykłe zdolności w poniższym artykule.
Portret żuka
Żuk gnojowy to przedstawiciel chrząszcza z rodziny gnojarzowatych i podrodziny Geotrupinae. Jego owalne ciało wyróżnia się na tle ściółki lasu i zielonej trawy czarnym lub czarnozielonym kolorem. Choć jest niewielki, bo ma nie więcej niż 2,5 cm długości, wygląda jak klejnot. Jego pokrywy skrzydeł delikatnie poprzecinane niewielkimi bruzdami odbijają światło i błyszczą, podobnie jak gładka głowa.
Przyciągają wzrok nawet, gdy przewrócą się na plecy, gdyż oczom obserwatora ukazują się wtedy ruchliwe odnóża na tle niebieskofioletowej części spodniej. Co ciekawe, na odnóżach samców znajdują się małe ząbki lub guzki. Między innymi dzięki nim może on toczyć kule z odchodów i ryć w ziemi korytarze, w których mieszka.
Walka o… łajno
Żuk gnojowy żywi się odchodami innych zwierząt (głównie dużych ssaków), butwiejącymi liśćmi i grzybami. Jego aparat gębowy jest przystosowany do zagarniania i pochłaniania miękkiego pożywienia. Również receptory węchowe nastawione są na odnajdywanie tego typu pokarmu, gdyż owad ten potrafi namierzyć rozkładający się materiał z odległości kilkuset metrów.
Jednak łajno, które żuki tak intensywnie zbierają jest im potrzebne jeszcze z innego powodu. Owady te bardzo dbają o swoje potomstwo. By się rozmnożyć, kopią w ziemi małe nory. Co ciekawe, żuk potrafi wykopać korytarz głęboki na pół metra, od którego drąży jeszcze odnogę długości około 20 cm. Zakłada w niej gniazdo, do którego wpycha zebrane kule gnojowe, tworząc tak zwany zlepek. Właśnie tam samica składa jaja. Zebrany materiał jest pierwszym domem i pierwszym pokarmem dla wylęgających się poczwarek, które dojrzewają i pozostają pod ziemią dość długo, bo aż dwa sezony.
Dla żuków gnojowych jest więc bardzo ważne, by zebrać jak najwięcej pożywienia. Nic więc dziwnego, że jeśli grupa żuków znajdzie gdzieś dużą ilość odchodów, wywiązuje się zacięta walka. Każdy z nich musi uważać, by przeciwnik nie odebrał mu cennej kuli. Dlatego szybka i sprawna ucieczka odgrywa kluczową rolę.
Nawigacja
Podczas ucieczki żuk gnojowy musi uważać, by okrągła zdobycz nie powidła go z powrotem w stronę konkurentów. Kieruje więc ją przed siebie w linii prostej. Wykorzystuje w tym celu nawigację – w dzień posługuje się Słońcem a w nocy Księżycem i Drogą Mleczną.
O ile kierowanie się światłem słonecznym jest dość częste w świecie zwierząt, o tyle wykorzystywanie położenia Drogi Mlecznej jest już niezwykłą umiejętnością. Żuk gnojarz jest bowiem pierwszym odkrytym owadem, który korzysta z galaktyki w całej okazałości.
Co ciekawe, żuki gnojarze mają zbyt słabe oczy, by rozróżniać poszczególne gwiazdy i konstelacje. Potrafią jednak dostrzec proporcje ciemności i światła, jakie dociera do ziemi nocą. To właśnie spolaryzowane światło prowadzi ich najkrótszą drogą do kryjówki.
By dokładnie zorientować się w położeniu terenu, żuk gnojarz często wchodzi na kulę, którą toczy i spogląda w niebo, lokalizując dostępne źródło światła.
Co na to nauka
Naukowcy badający zachowanie tych niezwykłych chrząszczy przeprowadzili eksperyment. Umieścili owady w planetarium, gdzie miały dostęp do imitacji nocnego nieba. Okazało się, że nawet jeśli nie było widać Księżyca, żuki bezbłędnie rozpoznawały Drogę Mleczną i kierowały się nią tocząc swe kule w linii prostej.
Badacze sprawdzili też, co się stanie, gdy owady nie będą miały dostępu do żadnego światła. Założyli im osłony, małe „czapeczki”, które zasłaniały widok. W efekcie żuki zaczynały błądzić i nie udawało się im iść prosto.
Za badania te zespół naukowców otrzymał nagrodę antynobla w kategoriach biologii i astronomii. Badania uznano za śmieszne, jednak ich twórcy są zadowoleni, że w chociażby w ten sposób zwrócono uwagę na ich odkrycia.
Wierzą oni, że ludzkość może się wiele nauczyć od tych pożytecznych owadów. Obserwacja ich zachowań może przynieść rozwiązania problemów dotyczących przetwarzania wizualnego.
Ciekawym pomysłem na wykorzystanie wiedzy o żukach gnojowych jest pomysł zaprojektowania drona, czyli latającego robota, który kierowałby się podobnymi mechanizmami, by przeszukiwać zawalone w katastrofie budynki w celu odnalezienia ludzi. Byłby to duży krok ratownictwie wykorzystującym nowoczesne technologie.
Istnieje również pomysł na zaprojektowanie autonomicznych samochodów z wbudowaną nawigacją reagującą na polaryzację światła Drogi Mlecznej. Jak na razie zbudowano pojazd, który wykorzystuje inne właściwości żuka – pochłanianie odpadów. Ekologiczny Volkswagen Beetle ma system napędowy czerpiący energię z przetworzonych ścieków komunalnych w postaci metanu (biogazu). Można powiedzieć, że samochód ten „żywi się” odpadami podobnie jak żuk gnojowy.
Ciekawostki
- Niektórzy uznają żuka gnojowego za najsilniejsze zwierzę na ziemi. Niezwykłą siłą dysponują zwłaszcza chrząszcze zamieszkujące Afrykę, które zbierają odchody słoni i nosorożców. Toczone przez nich kule potrafią ważyć aż 1100 razy więcej niż one same. Można to przyrównać do pchania kuli o wadze lokomotywy przez człowieka! Więcej na ich temat przeczytacie w artykule na temat chrząszczy – najsilniejszych owadów.
- Żuki gnojarze są niezwykłe również dlatego, że są monogamiczne, co jest wyjątkowe w świecie owadów.
- Te pożyteczne chrząszcze odgrywają także ogromną rolę w ekosystemie. Zakopując odchody nie tylko oczyszczają środowisko, ale też nawożą i przewietrzają glebę.
- Ogrom ich pracy mogą zobrazować obliczenia, według których żuki gnojarze w samej puszczy białowieskiej zakopują przeciętnie 250 kg szczątków na hektar!
- Ciekawe zjawisko nastąpiło w Australii, gdzie sprowadzono bydło z innych krajów. Rodzime żuki nie były w stanie usunąć odchodów tych zwierząt z pastwiska, szybko więc powstał problem, bo łajno hamowało rozwój trawy, niszcząc pożywienie i przyczyniając się do plagi much. Z sytuacją uporano się importując żuki z Afryki, które szybko rozwiązały problem.
- Kulka żuka gnojarza, jest nie tylko pokarmem dla larw. Jest również naturalnym, klimatyzatorem, który chroni żuka przed przegrzaniem. Dotyczy to zwłaszcza owadów pchających swe kule po rozgrzanych piaskach pustyni. Wilgotna kula nawozu schładza się dzięki temu, że wyparowuje z niej wilgoć. Kiedy żukom doskwiera gorący piasek podłoża, wspinają się na swą kulę aby się schłodzić. To pierwszy zaobserwowany tego typu przypadek.
Polecamy
