Notonecta glauca
Notonecta glauca | |
---|---|
Vetenskaplig klassificering | |
Rike: | Animalia |
Provins: | Arthropoda |
Klass: | Insecta |
Beställa: | Hemiptera |
Underordning: | Heteroptera |
Familj: | Notonectidae |
Släkte: | Notonecta |
Arter: |
N. glauca
|
Binomialt namn | |
Notonecta glauca |
Notonecta glauca ( vanlig ryggsimmare ) är en art av vattenlevande insekter och en typ av ryggsimmare . Denna art finns i stora delar av Europa, Nordafrika och österut genom Asien till Sibirien och Kina. I stora delar av sitt utbredningsområde är det den vanligaste backsimmararten. Det är också den mest utbredda och rikligaste av de fyra brittiska backsimmare. Notonecta glauca är Hemiptera (äkta insekt) rovdjur, som är ungefär 13–16 mm långa. Kvinnor har en större kroppsstorlek jämfört med män. Dessa vatteninsekter simmar och vilar på ryggen (därav deras vanliga namn "backswimmer" eller "vattenbåtsman") och finns under vattenytan. Notonecta glauca stödjer sig under vattenytan genom att använda deras framben och mittben och baksidan av buken och vila dem på vattenytan; De kan hålla sig under vattenytan genom vattenspänning, även känd som luft-vattengränssnittet ( ytspänning) . De använder bakbenen som åror; dessa ben är kantade med hår och, när de är i vila, sträcks de ut i sidled som ett par skallar i en båt. Notonecta glauca kommer antingen att vänta på att sitt byte ska passera eller simma och aktivt jaga sitt byte. När vädret är varmt, vanligtvis på sensommaren och hösten, kommer de att flyga mellan dammar. Notonecta glauca förökar sig på våren.
Öga
Det har gjorts en hel del forskning om ögat hos N. glauca . Dessa insekter använder sina ögon för både dag- och nattseende, som används för att fånga och fly bytesdjur när de söker efter nya livsmiljöer. Notonecta glauca , liksom andra insekter, har ett sammansatt öga . Specifikt är deras öga en akon-typ med hornhinnestruktur, vilket hjälper dem att skapa en skarp bild när de är både i vattnet och i luften. Akonen är platsen för pupillen. Immonen et al. (2014), fann att backsimmare kan se både dag- och nattljus på grund av:
- variationer i de perifera fotoreceptorcellegenskaperna
- har en robust migration av pigment och fotoreceptorer
De fann också att de grönkänsliga perifera fotoreceptorerna fungerar på ett liknande sätt som nattliga Phasmatodea (eller stickinsekter). För att skydda ögat från direkt solljus under dagen, kondenseras pigmentcellens diafragma och under natten öppnar de sig helt för att släppa in så mycket ljus som möjligt. Notonecta glauca har två fotoreceptorsubsystem:
- Stora och mest känsliga perifera fotoreceptorer
- Mindre perifera och centrala fotoreceptorer
Det första delsystemet är känsligt för grönt ljus, en av färgerna i det synliga spektrumet . Denna känslighet hjälper backsimmaren att se i svagare ljus eller på natten. Det andra delsystemet gör att backsimmaren kan se i starkt ljus och under flygning. Notonecta glauca pupill (akon) tar olika lång tid att anpassa sig till ljus . Det tar N. glauca cirka 40 minuter för pupillen att anpassa sig till dagsljus och cirka 50 minuter att anpassa sig till ljuset på natten.
Luftretention
Även om N. glauca lever i vattnet, andas de atmosfärsluft och har inga gälar . När dessa insekter dyker eller vilar under vattenytan skapar de en luftfilm som omger deras kropp. Denna luftfilm är också känd som en superhydrofob beläggning eller yta, och den förhindrar att insekten blir blöt. Det minskar också motståndet (fysiken) som skapas vid dykning. För att kunna skapa denna luftfilm runt den N. glauca täckt av håriga strukturer, förutom på huvudet och benen. Det finns två typer av hårstrån och luftretention maximeras genom att ha båda typerna: setae och microtrichia . Den viktigaste delen för att skapa en luftfilm är hårstrånas täthet. Notonecta glauca har tät mikrotrichia och deras luftfilm kan hålla i upp till 120 dagar. Luftfilmen kan inte vara för evigt eftersom en insekt andas ( andas ) kommer syrets partialtryck att minska och kvävets partialtryck kommer att öka, vilket gör att luftbubblan minskar i storlek.
Modellorganism
Notonecta glauca används som modellorganism för friktionsreduktion och luftretention. Möjliga tillämpningar för detta inkluderar minskning av motståndet i fartyg.
Vågdiskriminering
Notonecta glauca kan skilja mellan byte och icke-byte, precis som andra backsimmare, genom ytvågor . Lang (1979), avslutade ett experiment som visade att vågor som skapades av andra backsimmare som simmade , dyker upp, svänger och paddlar var av en lägre frekvens (under 40 Hz) jämfört med vågor som skapades av deras bytesobjekt , som hade en frekvens mellan 70 –140 Hz. Larver ryggsimmare visade sig skapa olika vågor som skilde sig från vuxna ryggsimmare, men deras frekvens liknade den hos vuxna simmar producerade vågor (upp till 70 Hz).
Fodersökande beteende
Vattendjupet kan påverka hur N. glauca plockar vilket byte de äter. Hanar och honor tillbringar båda mycket tid på vattenytan där de möter mygglarver ( Culex ) . De livnär sig på detta byte eftersom det minskar reskostnaden (måste dyka för dem) och Culex ger en högre energihastighet.
Mogna honor kommer dock också att dyka till botten av dammen för att livnära sig på isopoder ( Asellus ), men bara i grunt vatten. Att nå Asellus kräver en högre resekostnad för energi . Detta beteende är inte förenligt med teorin om optimal födosök . Det är dock möjligt att eftersom mogna honor är större än hanar och omogna honor, har de en minskad flytkraft och kräver därför mindre energi för att fånga Asellus . Mogna honor har också en större bukstorlek, vilket kan stödja en större luftbubbla och låta dem förbli nedsänkta längre. Men om vattendjupet ökar kommer mogna honor att byta och tillbringa mer tid vid ytan och inte livnära sig på Asellus , eftersom det djupa vattnet ökar mängden energi som behövs för att dyka och förbli under vatten.
Syrekoncentrationen i vattenmassan kan påverka valet av bytesdjur N. glauca pick, eftersom Cockrell (1984) fann att när syre var på en hög upplöst nivå, kommer N. glauca att spendera mer tid nedsänkt och attackera Asellus .