Behawior nekrofagicznych chrząszczy z rodzaju grabarz, Nicrophorus spp. (Coleoptera: Silphidae)

• Authors: Arkadiusz Urbański

Title variants

EN

Behavior of burying beetles (Coleoptera: Nicrophorus)

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

Padlina mimo małej dostepności stanowi główną bazę pokarmową dla wielu gatunków owadów. Wszystkie grupy padlinożerców wykształciły szereg mechanizmów redukujących negatywny wpływ konkurentów. Jednak najciekawszym z nich jest opieka nad potomstwem wystepująca u chrząszczy z rodzaju Nicrophorus (grabarz). Nie mniej ciekawe u grabarzy są zachowania poprzedzające opiekę nad potomstwem. Dla zrozumienia roli złożonych taktyk życiowych grabarzy, przedstawione będą one na tle ich cyklu życiowego. Grabarze do detekcji padliny wykorzystują zmysł węchu. Chrząszcze te są w stanie zlokalizować żródło zasobów już po kilku godzinach od ustaniu czynności życiowych zwierzęcia. Umożliwiają im to oragny znajdujące się na ostatnich segmentach czułków. Ponadto grabarze wykorzystują zmysł węchu do komunikacji między osobnikami. Samce emitując feromony aby zwabić samicę. Po znalezieniu padliny oraz partnera do rozrodu, grabarze przystępują do preparacji padliny. Przy pomocy żuwaczek oczyszczają martwe zwierzę z futra lub piór i formują z niego kulę. Jednocześnie padlina jest zakopywany i "zaszczepiana" wydzielinami oralnymi i analnymi. Substancje te konserwują zasoby pokarmowe poprzez dekompozycję procesów rozkładu. Po spreparowaniu padliny samica składa jaja w ziemi. Opieka rodzicielska jest głównym czynnikiem wpyływającym na sukces reprodukcyjny grabarzy. W początkowym okresie przypomina bardziej zachowania obserwowane u ptaków i ssaków. Młode larwy, tuż po wykluciu wyciągaja się w kierunku osobników rodzicielskich, ruchem żuwaczek oraz dotykiem odnoży domagając się pożywienia. Larwy grabarzy w pierwszych stadiach rozwojowych nie są w stanie samodzielnie pobierać pokarmu. Zarówno samiec i samica prowadzą opiekę na potomstwem. Obecność samca, przede wszystkim gwarantuje lepszą ochronę gniazda. Osobniki rodzicielskie zostają wraz z potomstwem do czasu zamiany larw w poczwarki.

EN

Carcasses, despite their low availability, are base resources for many insects. Scavengers developed many mechanisms that reduce negative impact of rivals. But the most spectacular behavior is extensive biparental care occurring in burying beetles (Nicrophorus sp.). For better understanding of the complexity of behavior of all burying beetles their life cycle is presented. Burying beetles have perfectly developed sense of smell; used for searching of carrion. They are remarkably adapt to detect the odor of recently died animals using the organs of smell located on their antennae. Furthermore, sense of the smell is involved in the communication between individuals of the opposite sex. Male emits a pheromone that serves a female. After finding resources and mates, burying beetles, start carcasses preparation. Beetles of Nicrophorus species remove from dead animal's fur or feathers and form balls. Simultaneously, the resource is buried and inoculated with oral and anal secretions that preserve the carrion and modify the course of its decomposition. The female lays eggs in soil. Parental care is a most important factors affecting to reproductive success. At the beginning, parental care takes a form, resembling more behavior found among birds and mammals than insects. Larvae after hatching draw towards the parents demanding food. In early development stages, most burying beetles offspring are unable to feed. Both males and females provide extensive parental care, and the major benefit of male assistance is to help to defend the brood and carcass from competitors. Parents stay in the resources until the offspring transforms into the pupa.

• Journal: Kosmos
• Year: 2013
• Volume: 62
• Issue: 4
• Pages: 525-534

Dates

published

2013

Contributors

author

Arkadiusz Urbański

• Zakład Zoologii Systematycznej, Uniwersytet im. A. Mickiewicza w Poznaniu, Umultowska 89, 61-614 Poznań, Polska

References

• Beeler A. E., Rauter C. M., Moore A. J., 1999. Pheromonally mediated mate attraction by males of burying beetles Nicrophorus orbicollis: alternative calling tactics conditional on both intrinsic and extrinsic factors. Behav. Ecol. 10, 578-584.
• Blackman S. W., 1997. Experimental evidence that the mite Poecilochirus davydovae (Mesostigmata: Parasitidae) eats the eggs of beetle host. J. Zool. 242, 63-67.
• Cotter S. C., Kilner R. M., 2010. Sexual division of antibacterial resource defence in breeding burying beetles, Nicrophorus vespilloides. J. Anim. Ecol. 79, 35-43.
• Degenkolb T., During R. A., Vilcinskas A., 2011. Secondary metabolites released by the burying beetle Nicrophorus vespilloides: Chemical analyses and possible ecological functions. J. Chem. Ecol. 37, 724-735.
• Eggert A. K., 1992. Alternative male mate-finding tactics in burying beetles. Behav. Ecol. 3, 243-254.
• Eggert A. K., 1997. Parental care improves offspring survival and growth in burying beetles. Anim. Behav. 55, 97-107.
• Eggert A. K, Muller J. K., 1992. Joint breeding in female burying beetle. Behav. Ecol. Sociobiol. 31, 237-242.
• Eggert A. K., Muller J. K., 2000. Timinig of oviposition and reproductive skew in cobreeding females burying beetles (Nicrophorus vespilloides). Behav. Ecol. 4, 357-366.
• Haberer W., Schmitt T., Peschke K., Schreier P., Muller J. K., 2008. Ethyl 4-methyl heptanoate: A male-produced pheromone of Nicrophorus vespilloides. J. Chem. Ecol. 34, 94-98.
• Haberer W., Schmitt T., Schreier P., Muller J. K., 2011. Intended and unintended receivers of the male pheromones of the burying beetles Nicrophorus humator and Nicrophorus vespilloides. Entomol. Exp. Applicata 140, 122-126.
• Jacques B. J., Akahane S., Abe M., Middleton W., Hoback W. W., Shafer J. J., 2009. Temperature and food availability differentially affect the production of antimicrobial compounds in oral secretions produced by two species of burying beetle. J. Chem. Ecol. 35, 871-877.
• Meierhofer I., Schwarz H. H., Muller J. K., 1999. Seasonal variation in parental care, offspring development, and reproductive success in the burying beetle, Nicrophorus vespillo. Ecol. Entomol. 24, 73-79.
• Milne L. J., Milne M. 1976. The social behavior of burying beetles. Scient. Am. 235, 84-89.
• Pukowski E., 1933. Okologische Untersuchungen an Necrophorus. Zeitschrift fur Okologie und Morfologie der Tiere 27, 518-586.
• Ratcliffe B. C, 1996. The carrion beetles (Coleoptera: Silphidae) of Nebraska. Bulletin of the University of Nebraska State Museum, 13.
• Rozen D. E., Engelmoer D. J. P., Smiseth P. T., 2008. Antimicrobial strategies in burying beetles breeding on carrion. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 17890-17895.
• Safyr S. A., Scott M. P., 2000. Sizing up the competition: Do burying beetles weigh or measure their opponents? J. Insect Behav. 13, 291-297.
• Scott M. P., 1998. The ecology and behavior of burying beetles. Ann. Rev. Entomol. 43, 595-618.
• Scott M. P., 2006. The role of juvenile hormone in competition and cooperation by burying beetles. J. Insect Physiol. 52, 1005-1011.
• Scott M. P., Panaitof S. C., 2004. Social stimuli affect juvenile hormone during breeding in biparental burying beetles (Silphidae: Nicrophorus). Hormones Behav. 45, 159-167.
• Scott M. P., Lee W., van der Reijden E. D., 2007. The frequency and fitness consequences of communal breeding in a natural population: a test of reproductive skew. Ecol. Entomol. 32, 651-661.
• Smiseth P. T., 2010. Chemical stimuli from parents trigger larval begging in burying beetles. Behav. Ecol. 21, 526-531.
• Smiseth P. T., Dawson C., Varley E., Moore A. J., 2005. How do caring parents respond to mate loss? Differential response by males and females. Animal Behav. 69, 551-559.
• Smiseth P. T., Musa Sh., Moore A. J., 2006. Negotiation between parents: does the timing of mate loss affect female compensation in Nicrophorus vespilloides? Behaviour 143, 293-301.
• Smiseth P. T., Ward R. S. J., Moor A. J., 2006. Asynchronous hatching in Nicrophorus vespilloides, an insect in which parents provide food for their offspring. Funct. Ecol. 20, 151-156.
• Smith R. J., Merrick M. J., 2001. Resource availability and population dynamics of Nicrophorus investigator, an obligate carrion breeder. Ecol. Entomol. 26, 173-180.
• Steiger S., Peschke K., Francke W., Muller J. K., 2007. The smell of parents: breeding status influences cuticular hydrocarbon pattern in the burying beetle Nicrophorus vespilloides. Proc. Royal Soc. B 274, 2211-2220.
• Suzuki S., 2000. Changing dominant-subordinate relationship during carcass preparation between burying beetle species (Nicrophorus: Silphidae: Coleoptera). Jap. Ethol. Soc. Springer 18, 25-28.
• Suzuki S., 2004. Brood size reduction in Nicrophorus vespilloides after usurpation of carrion from Nicrophorus quadripunctatus (Coleoptera: Silphidae). Entomol. Sci. 7, 207-210.
• Trumbo S. T., 2006. Infanticide, sexual selection and task specialization in a biparental burying beetle. Animal Behav. 72, 1159-1167.
• Trumbo S. T., Robinson G. E., 2008. Social and nonsocial stimuli and juvenile hormone titer in a male burying beetle, Nicrophorus orbicollis. J. Insect Physiol. 54, 630-635.
• Wilson D. S., Knollenberg W. G., 1987. Adaptive indirect effects: the fitness of burying beetles witch and witchout their phoretic mites. Evol. Ecol. 1, 139-159.
• Wilson D. S., Knollenberg W. G., Fudge J., 1984. Species packing and temperature dependent competition among burying beetles (Silphidae, Nicrophorus). Ecol. Entomol. 9, 205-216.