Статьи, публикации и и.п.

Сборник студенческих научных работ. Выпуск II.- Москва: РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2005. - С.429-435.

Изменчивость морфологических признаков
у бронзовки конголезской.

Студентка III курса А.А.Краснопеева

Научные руководители: доц. М.Ю.Гладких, доц. О.В.Кузнецова

Бронзовку конголезскую (Pachnoda marginata) разводят в искусственных условиях как декоративных жуков, а их личинок используют на корм животным, в основном пресмыкающимся.Существует очень небольшое число работ, характеризующих изменчивость бронзовки конголезской в искусственных условиях по промерам и живой массе, причем данные, которые в них приводятся, часто противоречивы. Так, в разных источниках были приведены примеры средней общей длины тела как 2,0-2,5 см, так и 3-3,5 см. Различаются представления и о типичной окраске этих жуков.

Поэтому целью нашей работы являлось оценить изменчивость морфологических признаков бронзовки конголезской в искусственно созданных условиях содержания и разведения.Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Выявить качественные и количественные признаки, которые могут быть использованны для характеристики популяции жуков.

2. Определить промеры на теле жука для характеристики жуков данного вида.

3. Произвести измерения на живых и препарированных жуках.

4. Охарактеризовать выбранные признаки у самок и самцов.

5. Выбрать признаки, наиболее удобные для измерения на живых жуках.

Материал и методика. Исследования проводились в период с декабря 2002 года, по декабрь 2003 года, на базе инсектария кафедры зоологии, где в течение нескольких лет содержалась и успешно размножалась популяция конголезских бронзовок. Для измерений использовали только взрослых жуков. отдельно у самок и самцов были определены длина тела, живая масса, промеры и типы пятен.

Для взятия промеров на теле жука нами были выделены точки, которые хорошо фиксировались и позволяли судить о размерах жука (рис.1). Длина внешнего края большого пятна надкрылья и длина малого пятна надкрылья выделены в связи с тем, что при предварительном осмотре были установлены различия в размерах соответствующих пятен у разных жуков. При измерении этих промеров использовался микроскоп с окуляром-микрометром, при увеличении 4,8, коэффициент перевода в сантиметры был, соответственно 1/4,8. Промеры на спинной стороне жука относительно легко можно снять с живого жука (рис 1а)по сравнению с промерами на брюшной стороне (рис. 1б) и почти невозможно - на лапках (рис. 1в). Это связанно с подвижностью жука и особенностями прикрепления головы, груди, брюшка и лап жука, в связи с чем, затрудняется определение точек, между которыми берутся промеры. Для определения индивидуальной изменчивости каждый промер у конкретного жука брался несколько раз. Общую длину тела жука определяли с помощью ученической линейки, а живую массу – путем взвешивания на аналитических весах с точностью до 0,1 г.

По снятым промерам были рассчитаны средние значения, коэффициенты вариаций и корреляция между отдельными промерами.

а) вид со спины

 б) вид со стороны брюшка              в) вид лапки

Результаты исследования.Средние значения промеров и их изменчивость приведены в таблице. Установленны достоверные различия по ряду признаков между самками и самцами: самцы достоверно превосходят самок по средней длине внутреннего края надкрылья, косой длине надкрылья, длине внешнего края большого пятна надкрылья, длине малого пятна надкрылья, длине брюшка, длине бедра второй лапы и длине лапки на третьей лапе, общей длине жука. Самки же достоверно превосходят самцов только по средней общей длине первой лапы. Можно предположить, что различия в размерах лап или их частей у бронзовок конголезских обусловлены половым деморфизмом.

При сравнении промеров у отдельных жуков установлены достоверные различия между жуками (как для самцов, так и для самок) по живой массе; длине грудного щита; ширине пятна на грудном щите; ширине грудного щита; длине щитика; длине головы; длине торекса; длине бедра и длине голени на первой ноге; всем промерам на второй ноге, кроме длины бедра; всем промерам на третьей ноге, кроме длины лапки. Не выявленно достоверных различий между отдельными жукамипо таким промерам, как длина тазика с вертлугом на первой ноге и длина лапки на той же ноге.

Наличие корреляционных зависимостей между отдельными промерами позволяют нам выделить основные промеры, измерение которых проводить необходимо, и по ним судить об изменчивости коррелирующих с ними остальных промеров.

Поэтому далее нами была рассчитана корреляция между некоторыми промерами. Для признаков, по которым не выявлено различий между отдельными жуками, установленна корреляционная зависимость между шириной грудного щита и шириной пятна на нем; между длиной грудного щита и длиной щитика, длиной головы и длиной торекса; между длиной головы и длиной торекса; между длиной первой лапы и длиной всех ее составляющих; аналогично и со второй лапой. Что касается третей ноги, то ее общая длина коррелирует с длинами всех ее составляющих, кроме длины голени. Также установленна корреляционная зависимость между общими длинами первой и второй ноги.

При расчете корреляции между промерами, по которым отдельные жуки достоверно различаются, то независимо от пола косая длина надкрыльев коррелирует с такими промерами, как общая длина тела, длина внутреннего края надкрыльев и длина внешнего края большого пятна надкрыльев. Кроме того у самцов косая длина надкрыльев имеет прямую корреляционную связь с длиной лапки 3-й лапы

Далее мы определили наличие корреляции между промерами, по которым между жуками различия не выявлены, и промерами, по которым они достоверно различаются. Как у самок, так и у самцов ширина грудного щита коррелирует с длиной тела и косой длиной надкрыльев; общая длина 1-й ноги с длиной тазика с вертлугом 1-й ноги; общая длина 2-й ноги с длиной бедра 2-й ноги; общая длина 3-й ноги – с длиной лапки этой же ноги. Только у самок существует зависимость косой длины надкрыльев с длиной грудного щита, общей длиной 1-й ноги с длиной бедра и длиной лапки на 3-й ноге и длиной бедра той же ноги. В свою очередь, лишь у самцов установлена корреляция между следующими признаками: косая длина надкрыльев и длина щитика, длина головы, длина торекса, длина лапки 3-й ноги; общая длина 1-й ноги и длина лапки 1-й ноги; длина бедра 2-й ноги и длинной всех остальных частей этой ноги, кроме общей длины.

Малые пятна надкрыльев у разных представителей бронзовки конголезской из исследуемой популяции достаточно четко различаются по форме, в связи с чем была введена классификация по форме пятен. Все зафиксированное нами разнообразие малых пятен было разнесено по 7 классам. Было оценено 183 жука, из которых 95 – самки, а 88 – самцы. Мы получили неравномерный разброс животных обоих полов по всем типам, кроме первого, поскольку данный тип пятен встречался только у самок. Однакоданных для установления какой-либо закономерности оказалось недостаточно, что свидетельствует о необходимости проведения отдельного эксперимента для изучения разнообразия бронзовки конголезской по форме пятен.

По результатам проведенного эксперимента, нами были сделаны следующие выводы:

1. Установлено, что к признакам, которые удобно измерять на живых жуках, относятся живая масса, типы малых пятен надкрыльев и следующие промеры: А) полная длина тела жука, Б) длина грудного щита, В) ширина грудного щита, Г) ширина пятна на грудном щите, Д) длина щитика, Е) длина внутреннего края надкрыльев, Ж) косая длина надкрылья, З) длина внешнего края большого пятна надкрылья, И) длина малого пятна надкрылья, К) длина торекса, Л) длина брюшка.

2. Выявлено, что промеры бронзовки конголезской, кроме типов малых пятен надкрыльев, могут быть разделены на две группы:

   1. признаки, которые достоверно различаются для самок и самцов;

   2. признаки, которые не различаются у самок и самцов.

С учетом удобства измерения, половых различий и наличия корреляционных связей, рекомендуется характеризовать бронзовку конголезскую по следующим признакам: А) живая масса, В) длина грудного щита, Г) ширина грудного щита, Ж) длина внутреннего края надкрыльев, З) косая длина надкрылья, М) длина торекса, О) общая длина 1-й лапы для самок и длина лапки на этой лапе – для самцов, П) длина бедра 2-й лапы, С) длина лапки 3-й лапы.