Co dělá brouk bombardér?

Teplá tropická noc. Neuvěřitelně hvězdná obloha. Cvrčci vrní na všechny možné způsoby a na okraji rýžového pole nedaleko vesnice začínají trylkovat krátkohubé žáby. Baterka zvýrazní stonožku utíkající po venkovské silnici a brouka bombardéra (Pheropsophus) drze šikanuje, provokuje tě, abys ho zakryl dlaní.

Dokonale chápe, co bude následovat: krátký výstřel, bolestivý efekt jako píchnutí jehlou a hnědá skvrna na památku z takového dotyku.

Bombardier Beetle (Pheropsophus (Stenaptinus) srov. javanus (Dejean, 1825)) z Kambodže.

Bombardér vystřelí salvu ze zbraně ve formě specifických pygidiálních (na zadní straně břicha) endokrinních žláz se směsí chemikálií (hydrochininy a peroxid vodíku), někdy zahřáté na 100 °C (Eisner, Aneshansley, 1999).

Když tato činidla interagují s enzymy (kataláza a peroxidáza), které byly až do chemického útoku skladovány v různých nádržích, dochází k výbušné reakci s tvorbou plynného kyslíku. Oxiduje hydrochinony na chininy, což má za následek uvolnění vodní páry a značného množství tepla (Kofahl, 1981).

Tlak volného kyslíku vytlačuje výbušnou směs ven z komory rozprašovací tryskou („tryskou“) namířenou na dravce. Špička břicha bombometčíka je navíc tak pohyblivá, že může být orientována nahoru (přímo do dlaně) nebo naopak pod sebe střílet zpod břicha na nepřítele umístěného vpředu. Navíc mu může bombometčík zachránit život tím, že ho sežere ropucha. Po výstřelu přímo do žaludku obojživelník nepříjemnou potravu vyvrací a brouk uteče (Sugiura, Sato, 2018).

Struktura obranného aparátu brouka bombometčíka: A – chemický zásobník, B – směšovací komora, C – sprejová „tryska“ (fotoagentura Getty Images, nakladatelství Dorling Kindersley, fotograf Brightling G. – Hadley, 2018).

Výstřel trvá pouze 8–17 milisekund a skládá se ze 4–9 salv kapaliny letící rychlostí 10 m/s (Dean et al., 1990), tedy 36 km/h!

Samotného brouka zachraňuje nízká tepelná vodivost tkání, které tvoří mísící rezervoáry, které nejsou schopné natažení. Někteří odborníci se domnívají, že takový žáruvzdorný materiál by mohl být užitečný v průmyslu a při výrobě leteckých proudových motorů (Agajanov, 2016). Ale to je záležitost budoucnosti.

A v minulosti. kreacionisté tvrdili, že sofistikovaná obranná technika bombardéra se nemohla vyvinout a byla vytvořena Všemohoucím (Rue, 1984). Přestože entomologové nacházejí brouky, kteří mají jak samotné kamery, tak povahu namíření zbraně na oběť, teplota výstřelu a žíravost „projektilu“ jsou uspořádány odlišně – s různou mírou složitosti (Agadzhanov, 2016).

slimák (Chlaenius (Pachydinody) virgulifer (Chaudoir, 1876)) z Kambodže povahou návrhu simuluje bombardéra.

Dospělí bombardéři jsou noční odstřelovači chemické války. Jsou to krvežízniví predátoři, v noci napadají cvrčky (Frank et al., 2009), kteří žijí ve velkém množství na vegetaci. Jejich larvy také „nejsou vyrobeny z lýka“. Parazitují na snůškách vajíček nejen cvrčků, ale také krtonožců (Gryllotalpa) (Kryzhanovsky, 1983: 288), které zná mnoho zahradníků, protože tito příbuzní sarančat a kobylky svým krtkem řežou kořeny mnoha kulturních rostlin -jako přední „tlapy“.

Pokud se bombardéry vydají na válečnou stezku v noci, pak se ve dne úspěšně ponoří do trhlin v zemi, pod kameny a klády. A není hned možné si jich v tuto denní dobu všimnout.

Literatura:

Agadzhanov M., 2016. Fyzika ve světě zvířat: brouk bombardér a jeho „zbraň“ [Elektronický dokument]. — https://habr.com/ru/post/397007/ (vytvořeno 26.08.2016. 08.12.2019. XNUMX, poslední přístup XNUMX. XNUMX. XNUMX).

Kryzhanovsky O. L., 1983. Podčeleď. Brachininae. — Fauna SSSR, Coleoptera (svazek I, číslo 2). L.: Věda, str. 288–289.

Dean J., Aneshansley DJ, Edgerton HE, Eisner T., 1990. Obranný sprej brouka bombometčíka: biologický pulzní proud. – Věda, v. 248, str. 1219–1221.

Eisner T., Aneshansley DJ, 1999. Sprej mířící do brouka bombometčíka: fotografický důkaz. —Proc. Natl. Akad. Sci. USA, v. 96, č. 17, s. 9705–9709.

Frank JH, Erwin TL, Hemenway RC, 2009. Ekonomicky výhodní střevlíci. Specializovaní predátoři Pheropsophus aequinoctialis (L.) a Stenaptinus jessoensis (Morawitz). Jejich laboratorní chování a popisy nezralých stadií (Coleoptera, Carabidae, Brachininae). — Zookeys, v. 14, str. 1–36.

Hadley D., 2018. The Exploding Bombardier Beetles [Elektronický dokument]. — ThoughtCo: https://www.thoughtco.com/exploding-bombardier-beetles-1968236 (vytvořeno 11.03.2018. 08.12.2019. XNUMX, poslední přístup XNUMX. XNUMX. XNUMX).

Kofahl RE, 1981. Bombardier Beetle střílí zpět, Stvoření. — Evoluce, v. 2, č. 3, str. 12–14.

Rue HM, 1984. Bomby the Bombardier Beetle. — Green Forest (Arkansas): Master Books, 40 s.

Sugiura Sh., Sato T., 2018. Úspěšný únik brouků bombometčíků z trávicích systémů predátorů. – Královská společnost. Sbírka. [https://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.c.3992877].

Odkaz na aktuální publikaci:

Dunaev E. A., 2024. Noční odstřelovači chemické války. — Vita Sulvatica, č. 43, str. 1–3. [http://vitasylvatica.ru/articles].

Předchozí publikace:

Dunaev E. A., 2019. Noční odstřelovači chemického boje: [Elektronický dokument]. — VKontakte: https://vk.com/dunayev_e?w=wall3122345_1024%2Fall (datum vytvoření: 07.12.2019).

© E. A. Dunaev: text, foto

Obranný mechanismus

Nepřátelé brouka bombometčíka jsou pavouci, mravenci a žáby, na tohoto brouka však útočí ve velmi vzácných případech. Existuje pro to velmi jednoduché vysvětlení. Faktem je, že tento druh brouka není schopen v případě nebezpečí okamžitě odletět. K tomu musí nejprve narovnat kryty křídel a teprve poté, když narovná svá úhledně složená křídla, může vzlétnout. Příroda ho proto za jeho ochranu ocenila velmi nebezpečnou zbraní.
Tito brouci mají dvě symetricky umístěné endokrinní žlázy, z nichž každá vylučuje směs hydrochinonů a peroxidu vodíku do svého vlastního rezervoáru dlouhým kanálem. S nádržemi jsou spojeny menší reakční komory s hustými, silnými stěnami. Obsahují katalázu a peroxidázu. Během výstřelu jsou stěny první nádrže stlačeny a reakční směs vstupuje do reakční komory. Tam působením enzymů na peroxid vodíku vzniká atomární kyslík. Oxiduje hydrochinony na chinony. Obě reakce jsou exotermické a způsobují zahřátí směsi až na 100 °C. Vzhled kyslíku v reakční komoře zvětší objem látky a ta je vymrštěna ven otvory na špičce břicha. Tento hrot v Brachininae je pohyblivý a umožňuje přesně nasměrovat proud kapaliny na nepřítele. U Stenaptinus insignis je známo, že výstřel trvá 8-17 ms a skládá se ze 4-9 bezprostředně po sobě následujících výstřiků horké kapaliny rychlostí asi 10 m/s. V laboratorních podmínkách jsou bombardéry po týdnu odpočinku schopny vypálit 10 až 30 ran, než se jejich zásoba činidel vyčerpá.
Velcí brouci mohou při manipulaci s nechráněnýma rukama poškodit horní vrstvy lidské kůže. Pro člověka nepředstavují žádné zvláštní nebezpečí.

Zajímavá fakta

„Výzkum týmu specialistů z Velké Británie naznačuje, že odhalení principů mechanismu vypuzování tekutiny z břicha hmyzu se následně může stát základem pro restartování leteckých motorů v případě, že některý z nich selže.
— Inženýři v inovativních leteckých technologiích nepopírají možnost vytvořit zařízení analogicky s břichem hmyzu, fungující na principu přesného vstřikování plazmy do spalovací komory.
— Teplota chemicky účinné látky brouka bombometčíka může dosáhnout více než sto stupňů Celsia a rychlost uvolňování kapaliny je asi 8 m/s.
— Přesnost zasažení cíle hmyzím jedem je ideální a délka proudu se může lišit od 1 do 10 centimetrů.
— Ochranný systém brouka je plně v souladu s mechanismem dýchání vzduchu bomb V-1, které Němci používali během druhé světové války.
— Brouk bombometčík se zdá tak složitý, že jeho design vyvolal filozofickou diskusi. Představitelé kreacionismu to považují za důkaz stvoření světa – říkají, že tak složitá, účelná struktura nemohla vzniknout během evoluce náhodou. Beetle je bezesporu promyšlený design.

Bombardéry ve filozofii

Bombarďáci jsou oblíbeným příkladem kreacionistů, jak „dokázat“ nemožnost evoluce. Tito brouci, tvrdí kreacionisté, jsou příliš složití na to, aby byli výsledkem přirozeného vývoje. Všechny argumenty kreacionistů v této věci (stejně jako ve všech ostatních) jsou však neudržitelné, už jen proto, že znají biologii brouků bombardier příliš povrchně. Navzdory existujícím slepým místům byly rodinné vazby bombardérů a fáze vzhledu jejich palebného aparátu docela dobře prostudovány.

To je tak neobvyklý výtvor přírody, doufám, že to bylo zajímavé. A jako vždy se těším na vaše komentáře.