Skalbaggar (Coleoptera) – definition, mångfald och arter

Precis som andra insekter består skalbaggens kropp av tre huvuddelar: huvudet, bröstkorgen (den mellersta delen) och buken (den bakre delen). På huvudet har skalbaggarna antenner (känselspröt), ögon och en mun. Skalbaggens ben och vingar är fästa vid bröstkorgen. En skalbaggs buk har vanligtvis inga speciella delar på utsidan, men den har skalbaggens tarm inuti. Liksom andra insekter har skalbaggar inga inre ben, utan har istället ett hårt och glänsande exoskelett på utsidan av kroppen. Exoskelettet består av hårda plattor av kitin.

Vingar

Skalbaggar skiljer sig från andra flygande insekter genom att deras framvingar har utvecklats till hårda skydd, elytra. Bakre vingarna används för att flyga. De är tunna och hålls under elytras när de vilar. Skalbaggar lyfter sina elytra ur vägen för att flyga. Några få arter av äkta insekter har ett liknande arrangemang.

Alla skalbaggar kan inte flyga. Vissa skalbaggar har inga bakre vingar, och vissa kan inte lyfta sina främre vingar ur vägen. Några få skalbaggar har inga vingar alls. Vissa skalbaggar utan vingar ser ut som larver och kallas "larvformiga". Ett exempel är familjen Phengodidae, glödmaskar där honorna är larvformiga under hela sitt liv.

Ben

Skalbaggens ben hjälper dem att gå, springa, simma och gräva. Alla skalbaggar har sex ben som består av flera delar. Varje ben slutar i två till fem små segment som kallas tarsi. Den sista tarsus (singular av tarsi) på varje skalbaggs "fot" har en eller två klor i slutet av den. De flesta skalbaggar använder sina ben för att gå eller springa. Vissa skalbaggsben är platta och har långa hårstrån på sig. Den här typen av ben finns hos vattenbaggar. Skalbaggar som ofta gräver i jorden har platta ben med taggar eller horn i kanterna. Platta ben med horn kallas fossilben. Några få skalbaggar har stora bakben, liknande dem hos gräshoppor, som hjälper skalbaggen att hoppa. Loppbaggar är ett exempel på hoppande skalbaggar.

Syn och lukt

Skalbaggar har sammansatta ögon, vilket innebär att de två stora blanka ögonen på huvudet i själva verket består av många mindre delar. Ibland är de två ögonen delade på hälften så att det ser ut som om det finns fyra ögon. En skalbaggsfamilj, virvelbaggarna, har delade ögon så att de när de simmar kan se både ovanpå och under vattnet samtidigt. Några få skalbaggar har extra enkla ögon (vanligtvis två) som kallas ocelli. Ocellierna sitter på toppen av skalbaggens huvud.

Skalbaggar använder sina antenner för att lukta på saker. Skalbaggar använder också sina antenner för att känna på saker runt omkring dem. Skalbaggens antenner ser inte alla likadana ut. Vissa antenner är långa och tunna, medan andra är korta och breda. Tunna antenner kallas filformiga antenner, och antenner som är breda i slutet kallas klavade antenner.

Munnen

En skalbaggs mun är mycket annorlunda än en människas mun. De flesta skalbaggar har två hårda mandibler framtill i munnen som är lite som tänder. Mandiblerna hjälper skalbaggen att äta genom att krossa och skära maten. Hos vissa skalbaggar ser mandiblerna ut som stora tänger. Skalbaggar har också fyra "fingrar" runt munnen som trycker in maten i skalbaggens mun. Dessa fingrar kallas palpi.

Övriga

Skalbaggar andas inte, utan de har hål som kallas spirakler på sidorna av kroppen och som leder till luftstrupar som fungerar som lungor. Skalbaggar har inget blod, men de har något som liknar blod, som kallas hemolymphe. Det har en grön färg. Det beror på att deras hemoglobinmolekyl har en kopparatom i mitten, medan vår har en järnatom där.

Skalbaggar börjar som ägg som en skalbaggehona lägger. Vissa skalbaggar kan lägga tusentals ägg under sitt liv. En larv kommer ut när ett ägg kläcks. De flesta skalbaggelarver ser inte ut som vuxna skalbaggar. En skalbaggslarv äter och växer sig större tills den förändras och blir en puppa. När puppan öppnas kommer en vuxen skalbagge, ibland kallad imago, ut. Det här sättet att växa upp kallas fullständig metamorfos.

Skalbaggar äter mest när de är larver. Vissa skalbaggslarver äter på utsidan av växterna, andra äter inuti växterna. Vissa skalbaggslarver är rovdjur, vilket innebär att de jagar andra insekter att äta. Andra skalbaggslarver äter döda saker, till exempel döda växter och lik.

Alla skalbaggslarver ser inte likadana ut. Vissa skalbaggslarver är platta och rör sig mycket snabbt. För att beskriva dessa larver använder forskarna det beskrivande ordet campodeiform. Vissa skalbaggslarver liknar hårda maskar med små ben. Dessa har en elateriform form. Klickbaggelarver har ett särskilt namn: trådmaskar. Andra skalbaggslarver är korta och mycket tjocka och kallas larver. Hos några få skalbaggar ändrar larverna sin form efter en tid. Blåsbaggelarver börjar röra sig snabbt, som t.ex. campodeiformlarver, men slutar långsamt och tjockt.

Livsmedel

Skalbaggar äter många olika saker, bland annat levande växter, ruttnande växter, djur som kan vara döda eller levande och avföring från djur. Vissa skalbaggar kan äta både växter och djur, medan andra bara äter en typ av föda. Skalbaggar som bara kan äta en sorts sak sägs vara värdspecifika. Många bladbaggar och långhornsbaggar är värdspecifika.

Skydd

Skalbaggar är tuffa djur i förhållande till sin storlek. De är mekaniskt tåliga (elytra) och har en mängd olika strategier för att undvika att bli angripna av rovdjur eller parasitoider. Dessa strategier omfattar kamouflage, mimik, giftighet och aktivt försvar.

Vissa skalbaggar lever på platser som är svåra för rovdjur att hitta. Vissa skalbaggar, som t.ex. bockbaggar, lever i tunnlar inuti trädgrenar. Endast speciella rovdjur som är tillräckligt små för att använda långhornsbaggens tunnlar kan äta långhornsbaggarna.

Andra skalbaggar lever inte på speciella platser, men de har färger eller former som gör dem svåra att hitta. När skalbaggar har färger som gör att rovdjur inte kan se dem kallas det kamouflage. Vissa bladbaggar är gröna så att de inte kan ses när de sitter på gröna blad. Vissa skalbaggar har mycket komplicerade färger så att de ser ut som fågelspillning.

Ibland använder skalbaggar färg för att varna rovdjur (varningsfärgning). Vissa skalbaggar har svarta och gula ränder så att de liknar bin och getingar. Vissa skalbaggar beter sig till och med som bin för att förvirra rovdjur.

Skalbaggar har ett brett utbud av kemiska försvarsmedel, som oftast kommer från växter som larverna äter. Dessa kemikalier gör att de smakar illa när rovdjur äter dem. Blåsbaggar är så giftiga att om en häst äter bara några få av dem kan hästen dö. Bombardierbaggar sprutar het giftig vätska mot angripare. Lady beetles utsöndrar en cyanidförening när de är upprörda. Lady beetles har också färger som varnar rovdjur för att de smakar illa. Insekter som smakar illa använder varningsfärger som fåglar lär sig att undvika. Även andra arter som är välsmakande kopierar dessa varningsfärger. Detta är en typ av mimik och är ganska vanligt hos insekter.

Mycket stora skalbaggar slåss ibland mot rovdjur. Skalbaggar som slåss använder ofta sina mandibler för att skada sina rovdjur.

Reproduktion

Skalbaggar har sexuell fortplantning och nästan alla genomgår en fullständig metamorfos. Vissa skalbaggar har ett komplicerat beteende för att få en partner. Feromoner används, och olika arter använder olika feromoner. Före fortplantningen slåss vissa skalbaggehannar ibland för att göra anspråk på en hona. Detta sker särskilt hos hjortronbaggar: hanarna slåss med hjälp av sina långa mandibler. Oftare går hanen och honan igenom en lång rutin innan de parar sig. Detaljerna skiljer sig åt mellan de olika arterna - och det är just det som är poängen. Det är viktigt att parningen sker mellan skalbaggar av samma art.

Vissa skalbaggar tar särskild hänsyn till sina ägg eller larver. Vissa skarabéer, som kallas dyngbaggar, rullar bollar av dynga (avföring) och lägger dem i ett hål i marken. Honan lägger sina ägg i dynan. När äggen kläcks äter larverna den dynga som deras mamma har gett dem.

År 2009 hittades en fossil skalbagge i pennsylvanien i Mazon Creek i Illinois. Detta förde skalbaggens ursprung tillbaka till 318-299 mya. Fossiler från denna tid har hittats i Asien och Europa, till exempel i de fossila rödskifferlagren i Niedermoschel nära Mainz i Tyskland. Andra fossil har hittats i Obora i Tjeckien och Tshekarda i Uralbergen i Ryssland. De första fynden från Nordamerika i Oklahoma publicerades 2005 och 2008.

Efter utdöendet mellan perm och trias är de fossila uppgifterna om insekterna dåliga, men det finns några skalbaggar från nedre trias. Vid Babiy Kamen-platsen i Kuznetskbäckenet finns många fossil av skalbaggar, inklusive hela exemplar av infraordningarna Archostemata (t.ex. Ademosynidae, Schizocoleidae), Adephaga (t.ex. Triaplidae, Trachypachidae) och Polyphaga (t.ex. Hydrophilidae, Byrrhidae, Elateroidea).

Under jura (210-145 mya) skedde en dramatisk ökning av antalet skalbaggsfamiljer, inklusive utveckling och tillväxt av köttätande och växtätande arter. Dyngbaggar och växtätande skalbaggar som lever på barrträd var vanliga under juraperioden. Utvecklingen av blommande växter under kritaperioden ledde till det stora antal skalbaggsarter som finns idag.

Underordningar

Det finns fyra levande underordningar av skalbaggar:

• Adephaga: 40 000 registrerade arter i 10 familjer. Detta är en underordning av specialiserade skalbaggar, den näst största underordningen. Bland medlemmarna finns marklevande skalbaggar, tigerbaggar, rovdjursdykarbaggar och snurrande skalbaggar. Majoriteten av arterna tillhör familjen carabider, eller marklevande skalbaggar (Carabidae).
• Archostemata: Archostemata är den minsta underordningen av skalbaggar och består av färre än femtio kända arter i fem familjer. Archostemata är en gammal släkt med ett antal primitiva egenskaper. De liknar morfologiskt de första skalbaggarna, som dyker upp i fossilregistret för cirka 250 miljoner år sedan.
• Myxophaga: Myxophaga är den näst minsta underordningen av Coleoptera med 65 arter av små till mycket små skalbaggar i fyra familjer. Medlemmarna i denna underordning är vattenlevande och halvvattenlevande och livnär sig på alger.
• Polyphaga: Polyphaga är den största och mest varierande underordningen av skalbaggar. Namnet betyder "äter många saker". Polyphaga har 144 familjer i 16 överfamiljer. De har en enorm variation av specialisering och anpassning, med över 300 000 beskrivna arter, eller cirka 90 % av alla skalbaggsarter som hittills upptäckts och namngivits. Det finns fem infrafamiljer:
• Bostrichiformia - inklusive möbelbaggar och skinnbaggar.
• Cucujiformia - omfattar nyckelpigor, bockbaggar, snytbaggar, rutiga skalbaggar och bladbaggar.
• Elateriformia - omfattar klickbaggar och eldflugor
• Scarabaeiformia - omfattar skarabéer och hjortbaggar.
• Staphyliniformia - omfattar rovbaggar och vattenrävarbaggar.

Gemensamma familjer

Olika typer av skalbaggar kan delas in i grupper som kallas familjer. Det finns många skalbaggsfamiljer. De största familjerna är listade här.

• Marklevande skalbaggar (familjen Carabidae) är ofta svarta och kan hittas under stenar. De äter andra insekter.
• Bladbaggar (familjen Chrysomelidae) äter vanligtvis på utsidan av växterna.
• Långhornsbaggar (familjen Cerambycidae) har mycket långa antenner. De flesta larverna av bockbaggar äter på insidan av växter.
• Snytbaggar (familjen Curculionidae) har långa ansikten som ser ut som en elefants snabel. Snytbaggar äter växter.
• Skarabéer (familjen Scarabaeidae) har antenner som är breda i slutet. Dyngbaggar är en grupp i denna familj. Andra skarabéer är mycket färgglada och äter växter.
• Rövbaggar (familjen Staphylinidae) har korta framvingar som inte täcker buken, och äter andra insekter.

Populära namn

Populära namn är ofta missvisande, och därför använder biologer vetenskapliga namn på latin. Vissa skalbaggar kallas för andra namn. Eldflugor (även kallade blixtar) är faktiskt skalbaggar, liksom nyckelpigor/kvinnor/kvinnobaggar.

• Nanosella-svampar: den minsta på 0,35 mm.
• Titanus giganteus: Störst med en längd på 12-20 cm.

Vissa skalbaggar orsakar problem för jordbrukare och människor i skogarna eftersom de äter upp grödor eller träd. Dessa skalbaggar kallas skadedjur. En skalbagge som skadar grödor är Coloradobaggen, en annan är majsbaggen. En som förstör träd är den smaragdgröna askskottsborren.

Andra skalbaggar hjälper människor: nyckelpigor (även kallade nyckelpigor) äter insekter som skadar grödor och träd.

Personer som studerar skalbaggar kallas coleopterister.