Beetle

Όπως και σε άλλα έντομα, το σώμα ενός σκαθαριού αποτελείται από τρία κύρια μέρη: το κεφάλι, το θώρακα (το μεσαίο μέρος) και την κοιλιά (το πίσω μέρος). Στο κεφάλι, τα σκαθάρια διαθέτουν κεραίες (αισθητήρες), μάτια και στόμα. Τα πόδια και τα φτερά του σκαθαριού είναι προσαρτημένα στο θώρακα. Η κοιλιά ενός σκαθαριού δεν έχει συνήθως ειδικά μέρη εξωτερικά, αλλά έχει το έντερο του σκαθαριού στο εσωτερικό της. Όπως και άλλα έντομα, τα σκαθάρια δεν έχουν εσωτερικά οστά, αλλά έχουν έναν σκληρό εξωσκελετό στο εξωτερικό του σώματος. Ο εξωσκελετός αποτελείται από σκληρές πλάκες χιτίνης.

Φτερά

Τα σκαθάρια διαφέρουν από τα άλλα ιπτάμενα έντομα επειδή τα μπροστινά τους φτερά έχουν εξελιχθεί σε σκληρά καλύμματα ή έλυτρα. Τα πίσω φτερά χρησιμοποιούνται για την πτήση. Είναι λεπτά και διατηρούνται κάτω από τα έλυτρα όταν βρίσκονται σε ηρεμία. Τα σκαθάρια σηκώνουν τα έλυτρά τους από τη μέση για να πετάξουν. Λίγα είδη αληθινών σκαθαριών έχουν παρόμοια διάταξη.

Δεν μπορούν να πετάξουν όλα τα σκαθάρια. Ορισμένα σκαθάρια δεν έχουν πίσω φτερά και ορισμένα δεν μπορούν να σηκώσουν τα μπροστινά τους φτερά από τη μέση. Μερικά σκαθάρια δεν έχουν καθόλου φτερά. Ορισμένα σκαθάρια χωρίς φτερά μοιάζουν με προνύμφες και ονομάζονται "λαρβιόμορφα". Ένα παράδειγμα είναι η οικογένεια Phengodidae, τα πυγολαμπίδες, όπου τα θηλυκά είναι λαρβιδόμορφα καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής τους.

Πόδια

Τα πόδια των σκαθαριών τα βοηθούν να περπατούν, να τρέχουν, να κολυμπούν και να σκάβουν. Όλα τα σκαθάρια έχουν έξι πόδια. Κάθε πόδι αποτελείται από διάφορα μέρη. Κάθε πόδι καταλήγει σε δύο έως πέντε μικρά τμήματα που ονομάζονται tarsi. Ο τελευταίος ταρσός (ο ενικός του tarsi) κάθε "ποδιού" σκαθαριού έχει ένα ή δύο νύχια στο άκρο του. Τα περισσότερα σκαθάρια χρησιμοποιούν τα πόδια τους για να περπατούν ή να τρέχουν. Ορισμένα πόδια σκαθαριών είναι επίπεδα και έχουν μακριές τρίχες πάνω τους. Αυτού του είδους τα πόδια συναντώνται στα σκαθάρια του νερού. Τα σκαθάρια που σκάβουν συχνά στο έδαφος έχουν επίπεδα πόδια με αγκάθια ή κέρατα στις άκρες. Τα επίπεδα πόδια με κέρατα ονομάζονται απολιθωματοφόρα πόδια. Μερικά σκαθάρια έχουν μεγάλα οπίσθια πόδια, παρόμοια με αυτά των ακριδών, τα οποία βοηθούν το σκαθάρι να πηδάει. Τα σκαθάρια ψύλλων είναι ένα παράδειγμα σκαθαριού που πηδάει.

Όραση και όσφρηση

Τα σκαθάρια έχουν σύνθετα μάτια, πράγμα που σημαίνει ότι τα δύο μεγάλα γυαλιστερά μάτια στο κεφάλι αποτελούνται στην πραγματικότητα από πολλά μικρότερα μέρη. Μερικές φορές τα δύο μάτια χωρίζονται το καθένα στη μέση, έτσι ώστε να φαίνεται ότι υπάρχουν τέσσερα μάτια. Μια οικογένεια σκαθαριών, τα σβούρα, έχει διαιρεμένα μάτια, ώστε όταν κολυμπούν να μπορούν να βλέπουν ταυτόχρονα πάνω από το νερό και κάτω από το νερό. Μερικά σκαθάρια έχουν επιπλέον απλά μάτια (συνήθως δύο) που ονομάζονται οκέλια. Τα οκέλια βρίσκονται στην κορυφή του κεφαλιού του σκαθαριού.

Τα σκαθάρια χρησιμοποιούν τις κεραίες τους για να μυρίζουν τα πράγματα. Τα σκαθάρια χρησιμοποιούν επίσης τις κεραίες τους για να αισθάνονται τα πράγματα γύρω τους. Οι κεραίες των σκαθαριών δεν είναι όλες ίδιες. Ορισμένες κεραίες είναι μακριές και λεπτές, ενώ άλλες είναι κοντές και φαρδιές. Οι λεπτές κεραίες ονομάζονται νηματοειδείς κεραίες, ενώ οι κεραίες που είναι φαρδιές στο άκρο τους ονομάζονται κεραίες με κλωστές.

Το στόμα

Το στόμα ενός σκαθαριού είναι πολύ διαφορετικό από το στόμα ενός ανθρώπου. Τα περισσότερα σκαθάρια έχουν δύο σκληρές γνάθους στο μπροστινό μέρος του στόματός τους που μοιάζουν λίγο με δόντια. Οι γνάθοι βοηθούν το σκαθάρι να τρώει συνθλίβοντας και κόβοντας την τροφή. Σε ορισμένα σκαθάρια, οι γνάθοι μοιάζουν με μεγάλες τανάλιες. Τα σκαθάρια έχουν επίσης τέσσερα "δάχτυλα" γύρω από το στόμα τους που σπρώχνουν την τροφή στο στόμα του σκαθαριού. Αυτά τα δάχτυλα ονομάζονται παλίδες.

Άλλα

Τα σκαθάρια δεν αναπνέουν, αλλά έχουν τρύπες που ονομάζονται σπιράλ στις πλευρές του σώματός τους και οδηγούν σε τραχεία, που λειτουργούν σαν πνεύμονες. Τα σκαθάρια δεν έχουν αίμα, αλλά έχουν κάτι που μοιάζει με αίμα, που ονομάζεται αιμόλεμφος. Έχει πράσινο χρώμα. Αυτό συμβαίνει επειδή το μόριο της αιμοσφαιρίνης τους έχει ένα άτομο χαλκού στο κέντρο του, ενώ το δικό μας έχει ένα άτομο σιδήρου εκεί.

Τα σκαθάρια ξεκινούν ως αυγά που γεννά ένα θηλυκό σκαθάρι. Ορισμένα σκαθάρια μπορούν να γεννήσουν χιλιάδες αυγά κατά τη διάρκεια της ζωής τους. Μια προνύμφη βγαίνει όταν εκκολάπτεται ένα αυγό. Οι περισσότερες προνύμφες σκαθαριών δεν μοιάζουν με τα ενήλικα σκαθάρια. Μια προνύμφη σκαθαριού τρώει και μεγαλώνει μέχρι να αλλάξει και να γίνει κουκουβάγια. Όταν ο κουκουβάγια ανοίγει, βγαίνει ένα ενήλικο σκαθάρι, που μερικές φορές ονομάζεται imago. Αυτός ο τρόπος ενηλικίωσης ονομάζεται πλήρης μεταμόρφωση.

Τα σκαθάρια τρώνε περισσότερο όταν είναι προνύμφες. Ορισμένες προνύμφες σκαθαριών τρώνε το εξωτερικό των φυτών- άλλες τρώνε το εσωτερικό των φυτών. Ορισμένες προνύμφες σκαθαριών είναι θηρευτές, που σημαίνει ότι κυνηγούν άλλα έντομα για να φάνε. Άλλες προνύμφες σκαθαριών τρώνε νεκρά πράγματα, όπως νεκρά φυτά και νεκρά ζώα.

Δεν είναι όλες οι προνύμφες σκαθαριών ίδιες. Ορισμένες προνύμφες σκαθαριών είναι επίπεδες και κινούνται πολύ γρήγορα. Για να περιγράψουν αυτές τις προνύμφες, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν την περιγραφική λέξη campodeiform. Ορισμένες προνύμφες σκαθαριών μοιάζουν με σκληρά σκουλήκια με μικροσκοπικά πόδια. Αυτές έχουν ελατερόμορφο σχήμα. Οι προνύμφες σκαθαριών κλικ έχουν μια ειδική ονομασία: συρματοσκώληκες. Άλλες προνύμφες σκαθαριών είναι κοντές και πολύ παχιές και ονομάζονται προνύμφες. Σε μερικά σκαθάρια, οι προνύμφες αλλάζουν σχήμα μετά από κάποιο χρονικό διάστημα. Οι προνύμφες σκαθαριών με φουσκάλες αρχίζουν να κινούνται γρήγορα, όπως οι προνύμφες καμποντεόμορφων σκαθαριών, αλλά καταλήγουν αργές και παχιές.

Τρόφιμα

Τα σκαθάρια τρώνε πολλά διαφορετικά πράγματα, όπως ζωντανά φυτά, φυτά που σαπίζουν, ζώα που μπορεί να είναι νεκρά ή ζωντανά και περιττώματα ζώων. Ορισμένα σκαθάρια μπορούν να τρώνε τόσο φυτά όσο και ζώα, ενώ άλλα τρώνε μόνο ένα είδος τροφής. Τα σκαθάρια που μπορούν να φάνε μόνο ένα είδος πράγματος λέγεται ότι είναι ειδικά για τον ξενιστή. Πολλά σκαθάρια των φύλλων και τα σκαθάρια των μακρύκερων είναι ειδικά για τον ξενιστή.

Προστασία

Τα σκαθάρια είναι σκληρά ζώα για το μέγεθός τους. Είναι μηχανικά ανθεκτικά (τα έλυτρα) και διαθέτουν μια ποικιλία στρατηγικών για να αποφύγουν την επίθεση από αρπακτικά ή παρασιτοειδή. Σε αυτές περιλαμβάνονται το καμουφλάζ, η μίμηση, η τοξικότητα και η ενεργός άμυνα.

Ορισμένα σκαθάρια ζουν σε μέρη που είναι δύσκολο να βρουν τα αρπακτικά. Ορισμένα σκαθάρια, όπως τα μακρόστενα σκαθάρια, ζουν σε σήραγγες μέσα σε κλαδιά δέντρων. Μόνο ειδικά αρπακτικά που είναι αρκετά μικρά για να χρησιμοποιήσουν τις σήραγγες των σκαθαριών μακρύκερων σκαθαριών μπορούν να φάνε τα σκαθάρια μακρύκερων σκαθαριών.

Άλλα σκαθάρια δεν ζουν σε ειδικά μέρη, αλλά έχουν χρώματα ή σχήματα που τα καθιστούν δύσκολο να βρεθούν. Όταν τα σκαθάρια έχουν χρώματα ώστε να μην μπορούν να τα δουν τα αρπακτικά, αυτό ονομάζεται καμουφλάζ. Ορισμένα σκαθάρια των φύλλων είναι πράσινα, ώστε να μην μπορούν να γίνουν αντιληπτά όταν βρίσκονται σε πράσινα φύλλα. Ορισμένα σκαθάρια έχουν πολύ σύνθετα χρώματα, ώστε να μοιάζουν με περιττώματα πουλιών.

Ορισμένες φορές τα σκαθάρια χρησιμοποιούν το χρώμα για να προειδοποιήσουν τους θηρευτές (προειδοποιητικός χρωματισμός). Ορισμένα σκαθάρια έχουν μαύρες και κίτρινες ρίγες, ώστε να μοιάζουν με τις μέλισσες και τις σφήκες. Ορισμένα σκαθάρια συμπεριφέρονται μάλιστα παρόμοια με τις μέλισσες για να μπερδέψουν τα αρπακτικά.

Τα σκαθάρια διαθέτουν ένα ευρύ φάσμα χημικών αμυντικών μέσων, τα οποία προέρχονται κυρίως από τα φυτά που τρώνε οι προνύμφες τους. Αυτές οι χημικές ουσίες τους κάνουν να έχουν άσχημη γεύση όταν τα τρώνε τα αρπακτικά. Τα σκαθάρια με φουσκάλες είναι τόσο δηλητηριώδη που αν ένα άλογο φάει μόνο μερικά από αυτά, το άλογο μπορεί να πεθάνει. Τα σκαθάρια-βομβαρδιστές εκτοξεύουν καυτό δηλητηριώδες υγρό στους επιτιθέμενους. Τα σκαθάρια της γυναίκας εκλύουν μια ένωση κυανίου όταν τους παρενοχλούν. Τα πασχαλινά σκαθάρια έχουν επίσης χρώματα που προειδοποιούν τους θηρευτές ότι έχουν κακή γεύση. Τα έντομα που έχουν άσχημη γεύση χρησιμοποιούν προειδοποιητικά χρώματα τα οποία τα πουλιά μαθαίνουν να αποφεύγουν. Επίσης, άλλα είδη που είναι νόστιμα αντιγράφουν αυτά τα προειδοποιητικά χρώματα. Αυτό είναι ένα είδος μίμησης και είναι αρκετά συνηθισμένο στα έντομα.

Τα πολύ μεγάλα σκαθάρια μερικές φορές μάχονται με θηρευτές. Τα σκαθάρια που παλεύουν χρησιμοποιούν συχνά τις γνάθους τους για να τραυματίσουν τους θηρευτές τους.

Αναπαραγωγή

Τα σκαθάρια έχουν σεξουαλική αναπαραγωγή και σχεδόν όλα περνούν από πλήρη μεταμόρφωση. Ορισμένα σκαθάρια έχουν πολύπλοκη συμπεριφορά για να βρουν ταίρι. Χρησιμοποιούνται φερομόνες και διαφορετικά είδη χρησιμοποιούν διαφορετικές φερομόνες. Πριν από την αναπαραγωγή, ορισμένα αρσενικά σκαθάρια μερικές φορές παλεύουν για να διεκδικήσουν ένα θηλυκό. Αυτό συμβαίνει ιδιαίτερα με τα σκαθάρια-αρχαιόπαιδα: τα αρσενικά παλεύουν χρησιμοποιώντας τις μακριές τους γνάθους. Πιο συχνά, το αρσενικό και το θηλυκό σκαθάρι περνούν μια μακρά ρουτίνα πριν από το ζευγάρωμα. Οι λεπτομέρειες διαφέρουν σε κάθε είδος - και αυτό είναι το ζητούμενο. Είναι σημαντικό το ζευγάρωμα να γίνεται μεταξύ σκαθαριών του ίδιου είδους.

Ορισμένα σκαθάρια δίνουν ιδιαίτερη προσοχή στα αυγά ή τις προνύμφες τους. Ορισμένα σκαθάρια, που ονομάζονται σκαθάρια της κοπριάς, τυλίγουν μπάλες από κοπριά (περιττώματα) και τις τοποθετούν σε μια τρύπα στο έδαφος. Το θηλυκό γεννά τα αυγά του στην κοπριά. Όταν τα αυγά εκκολαφθούν, οι προνύμφες θα φάνε την κοπριά που τους προμήθευσε η μητέρα τους.

Το 2009, ένα απολιθωμένο σκαθάρι βρέθηκε στο Πενσυλβάνιο του Mazon Creek του Ιλινόις. Αυτό τοποθετεί την προέλευση των σκαθαριών πίσω στο 318 με 299 mya. Απολιθώματα από αυτή την εποχή έχουν βρεθεί στην Ασία και την Ευρώπη, για παράδειγμα στα απολιθωμένα στρώματα κόκκινου σχιστόλιθου του Niedermoschel κοντά στο Mainz της Γερμανίας. Άλλα απολιθώματα έχουν βρεθεί στην Ομπόρα της Τσεχικής Δημοκρατίας και στην Τσέκαρντα στα Ουράλια Όρη της Ρωσίας. Οι πρώτες ανακαλύψεις από τη Βόρεια Αμερική στην Οκλαχόμα δημοσιεύθηκαν το 2005 και το 2008.

Μετά το γεγονός της εξαφάνισης του Πέρμιου-Τριαδικού, τα απολιθώματα των εντόμων είναι φτωχά, αλλά υπάρχουν μερικά σκαθάρια από το Κατώτερο Τριαδικό. Στη θέση Babiy Kamen στη λεκάνη Kuznetsk, υπάρχουν πολλά απολιθώματα σκαθαριών, συμπεριλαμβανομένων ολόκληρων δειγμάτων των υποτάξεων Archostemata (π.χ. Ademosynidae, Schizocoleidae), Adephaga (π.χ. Triaplidae, Trachypachidae) και Polyphaga (π.χ. Hydrophilidae, Byrrhidae, Elateroidea).

Κατά τη διάρκεια του Ιουρασικού (210 έως 145 mya), σημειώθηκε δραματική αύξηση του αριθμού των οικογενειών σκαθαριών, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης και της αύξησης των σαρκοφάγων και φυτοφάγων ειδών. Τα σκαθάρια της κοπριάς και τα φυτοφάγα σκαθάρια που ζούσαν σε κωνοφόρα, ήταν κοινά κατά την Ιουρασική περίοδο. Η εξέλιξη των ανθοφόρων φυτών κατά την Κρητιδική περίοδο οδήγησε στον τεράστιο αριθμό ειδών σκαθαριών που υπάρχουν σήμερα.

Υποτάξεις

Υπάρχουν τέσσερις ζωντανές υποτάξεις σκαθαριών:

• Adephaga: 40.000 καταγεγραμμένα είδη σε 10 οικογένειες. Πρόκειται για μια υποτάξη εξειδικευμένων σκαθαριών, τη δεύτερη μεγαλύτερη υποτάξη. Τα μέλη της περιλαμβάνουν σκαθάρια εδάφους, σκαθάρια τίγρης, αρπακτικά σκαθάρια κατάδυσης και σβούρες. Η πλειονότητα των ειδών ανήκει στην οικογένεια των καραμπιδών ή σκαθαριών εδάφους (Carabidae).
• Archostemata: Τα Archostemata είναι η μικρότερη υποτάξη των σκαθαριών, που αποτελείται από λιγότερα από πενήντα γνωστά είδη σε πέντε οικογένειες. Τα Archostemata είναι μια αρχαία γενεαλογική γραμμή με ορισμένα πρωτόγονα χαρακτηριστικά. Είναι παρόμοια ως προς τη μορφολογία με τα πρώτα σκαθάρια, τα οποία εμφανίζονται στα απολιθώματα πριν από περίπου 250 εκατομμύρια χρόνια.
• Myxophaga: Τα Myxophaga είναι η δεύτερη μικρότερη υποτάξη των Coleoptera με 65 είδη μικρών έως πολύ μικρών σκαθαριών σε τέσσερις οικογένειες. Τα μέλη αυτής της υποτάξης είναι υδρόβια και ημιυδρόβια και τρέφονται με φύκια.
• Polyphaga: Τα Polyphaga είναι η μεγαλύτερη και πιο ποικιλόμορφη υποτάξη σκαθαριών. Το όνομά της σημαίνει "τρώει πολλά πράγματα". Τα Polyphaga έχουν 144 οικογένειες σε 16 υπεροικογένειες. Έχουν τεράστια ποικιλία εξειδίκευσης και προσαρμογής, με πάνω από 300.000 περιγραφόμενα είδη, δηλαδή περίπου το 90% των ειδών σκαθαριών που έχουν ανακαλυφθεί και ονομασθεί μέχρι σήμερα. Υπάρχουν πέντε υποοικογένειες:

• Bostrichiformia - συμπεριλαμβανομένων των σκαθαριών επίπλων και των σκαθαριών δέρματος.
• Cucujiformia - περιλαμβάνει τα σκαθάρια, τα σκαθάρια μακρόστενα, τα σκαθάρια, τα σκαθάρια με καρό και τα σκαθάρια των φύλλων.
• Elateriformia - περιλαμβάνει τα σκαθάρια και τις πυγολαμπίδες
• Scarabaeiformia - περιλαμβάνει σκαραβαίους και σκαθάρια.
• Staphyliniformia - περιλαμβάνει τα σκαθάρια και τα σκαθάρια που σαρώνουν το νερό.

Κοινές οικογένειες

Τα διάφορα είδη σκαθαριών μπορούν να χωριστούν σε ομάδες που ονομάζονται οικογένειες. Υπάρχουν πολλές οικογένειες σκαθαριών. Οι μεγαλύτερες οικογένειες παρατίθενται εδώ.

• Τα σκαθάρια εδάφους (οικογένεια Carabidae) είναι συχνά μαύρα και μπορούν να βρεθούν κάτω από βράχους. Τρώνε άλλα έντομα.
• Τα σκαθάρια των φύλλων (οικογένεια Chrysomelidae) τρώνε συνήθως στο εξωτερικό των φυτών.
• Τα σκαθάρια μακρόστενα (οικογένεια Cerambycidae) έχουν πολύ μακριές κεραίες. Οι περισσότερες προνύμφες σκαθαριών τρώνε στο εσωτερικό των φυτών.
• Τα σκαθάρια (οικογένεια Curculionidae) έχουν μακριά πρόσωπα που μοιάζουν με τον κορμό ενός ελέφαντα. Τα σκαθάρια τρώνε φυτά.
• Τα σκαθάρια σκαραβαίοι (οικογένεια Scarabaeidae) έχουν κεραίες που είναι φαρδιές στο άκρο. Τα σκαθάρια της κοπριάς είναι μια ομάδα αυτής της οικογένειας. Άλλοι σκαραβαίοι είναι πολύ πολύχρωμοι και τρώνε φυτά.
• Τα σκαθάρια της οικογένειας Staphylinidae έχουν κοντά μπροστινά φτερά που δεν καλύπτουν την κοιλιά τους. Τα σκαθάρια τρώνε άλλα έντομα.

Δημοφιλή ονόματα

Τα δημοφιλή ονόματα είναι συχνά παραπλανητικά- γι' αυτό οι βιολόγοι χρησιμοποιούν επιστημονικά ονόματα στα λατινικά. Οι άνθρωποι αποκαλούν ορισμένα σκαθάρια με άλλα ονόματα. Οι πυγολαμπίδες (που ονομάζονται επίσης σκαθάρια) είναι στην πραγματικότητα σκαθάρια- το ίδιο και οι πασχαλίτσες ή πασχαλίτσες, τις οποίες οι βιολόγοι αποκαλούν σκαθάρια.

• Μύκητες Nanosella: το μικρότερο στα 0,35 mm.
• Titanus giganteus: το μεγαλύτερο σε μήκος 12 έως 20 εκατοστά.

Ορισμένα σκαθάρια προκαλούν προβλήματα στους αγρότες και τους ανθρώπους στα δάση επειδή τρώνε καλλιέργειες ή δέντρα. Αυτά τα σκαθάρια ονομάζονται παράσιτα. Ένα σκαθάρι που βλάπτει τις καλλιέργειες είναι το σκαθάρι του Κολοράντο- ένα άλλο είναι το σκαθάρι του καλαμποκιού. Ένα που καταστρέφει τα δέντρα είναι ο σμαραγδένιος δάκος της τέφρας.

Άλλα σκαθάρια βοηθούν τον άνθρωπο: τα σκαθάρια (που ονομάζονται επίσης πασχαλίτσες και πασχαλίτσες) τρώνε έντομα που βλάπτουν τις καλλιέργειες και τα δέντρα.

Οι άνθρωποι που μελετούν τα σκαθάρια ονομάζονται κολεοπτεριστές.