Жуки-бомбардиры

Название «жук-бомбардир» применяют к тем жукам из семейства жужелиц (Carabidae), которые имеют особый защитный механизм. В случае опасности они выбрасывают в сторону врага горячую ядовитую защитную жидкость, которая на воздухе с треском мгновенно превращается в облако. Сложность и целесообразность этого механизма сторонники креационизма считают одним из доказательств божьего промысла.

Известно более 500 видов. Среди них чаще всего встречаются жуки из рода Brachynus, распространенные на большей части суши за исключением Антарктики, а также близкие роды трибы Brachinini.

Образ жизни

Типичными местами обитания брахинусов являются лесные и луговые биотопы, есть виды, предпочитающие берега водоемов, некоторые обитают на солончаках.

Эти жуки не способны летать, имаго являются хищниками, рыскающими в поисках добычи. Активны ночью, днем прячутся под камнями, упавшими стволами, в подстилке. Жертвами становятся мелкие беспозвоночные животные — насекомые, пауки, нематоды. Личинки паразитируют на куколках других жуков.

Защитный механизм

Анатомические особенности

В брюшке жуков-бомбардиров есть две железы. Длинным каналом каждая соединена с собственным вместилищем, имеющим достаточно толстые мышечные стенки. Клетки, выстилающие железы изнутри, образуют гидрохинон и перекись водорода. Раствор их смеси накапливается в резервуарах. Каждый, кроме того, соединен еще и с общей для обоих камерой, где образуются ферменты каталаза и пероксидаза. Эта камера имеет специальное отверстие наружу.

Действие защитного механизма у Brachininae

Кончик брюшка у жуков-бомбардиров достаточно подвижен. У некоторых африканских видов направление «выстрела» может изменяться на 270°. Итак, в случае опасности жук направляет кончик брюшка в сторону врага. Сжатие мышцами стенок резервуаров создает давление, которое выталкивает жидкую смесь в резервуар. Здесь под действием ферментов в ней начинаются химические реакции:

1. Каталаза разлагает перекись водорода с образованием свободного кислорода: 2Н₂О₂ = 2Н₂О + O₂↑;
2. Гидрохинон окисляется пероксидазой и превращается в хинон: C₆H₄(OH)₂ → C₆H₄O₂ + H₂↑

Обе реакции происходят чрезвычайно быстро, бурно, с выделением большого количества тепла. Температура смеси достигает +100 °C. Образующиеся газы резко увеличивают объем смеси и ее выбрасывает в сторону врага. У одного из исследованных в этом отношении видов «выстрел» длится 8…17 мс — кипящая жидкость выбрасывается со скоростью 10 м/с. Выбросы происходят сериями по четыре-девять «выстрелов» подряд. Это отпугивает врага, а в некоторых случаях может даже убить его (например, хищного жука, многоножку). Основная составляющая защитной жидкости — хинон — при попадании на глаза и в дыхательную систему позвоночных повреждает их.

Варианты защиты

Сходный, хотя и несколько более примитивный защитный механизм имеют жужелицы из родственного брахининам подсемейства пауссины (Paussinae). Ночные хищники из трибы Ozaenini выпрыскивают сплошную струйку защитной жидкости. Жуки триб Paussini и Protopaussini являются мирмекофилами и обитают в муравейниках. Брюшко этих жуков менее подвижно, и чтобы отпугнуть врага, который находится впереди, они выпрыскивают горячую жидкость на специальные бугорки на своих надкрыльях. А уже оттуда она отражается так, что направляется вперед. Жуки трибы Metriini выделяют наружу жидкость, которая по надкрыльям стекает вперед, а там начинает пузыриться и разбрызгиваться во все стороны. Температура жидкости меньше: 55–77 °C.