蜣螂是部分或完全以粪便(粪便)为食的甲虫。一只蜣螂一夜可以埋下比自己重250倍的粪便。[1]
大部分蜣螂,也就是众所周知的滚筒,把粪便卷成圆球,用作食物来源或繁殖室。第二类蜣螂,被称为隧道工,把粪便埋在他们找到的任何地方。还有剩余的第三类,即居住者,既不打滚也不挖洞:他们只是生活在粪肥中。它们经常被穴居猫头鹰收集的粪便吸引。蜣螂有不同的颜色和大小,一些功能特征,如身体质量(或生物量)和腿的长度可以有很高的变异性。
蜣螂所有的物种都属于金龟子总科;它们大多属于金龟子科中的蜉金龟亚科和金龟子亚科。由于大多数金龟子科物种只以粪便为食,这个亚科通常被称为真正的蜣螂。还有其他科的食粪甲虫,如钻地蜣螂科(钻地蜣螂)。仅金龟子科就有5000多种。[2]
蜣螂生活在许多栖息地,包括沙漠、草原和稀树草原、[8] 农田以及本地和人工种植的森林。[9] 它们受环境的影响很大,[10] 它们不喜欢极端寒冷或干燥的天气。除南极洲外,它们遍布所有大陆。它们吃食草动物和杂食动物的粪便,更喜欢后者产生的粪便。[10] 他们中的许多个体还以蘑菇、腐烂的树叶和水果为食。生活在中美洲的一种蜣螂是捕食千足虫的食肉动物。那些吃粪便的蜣螂不需要吃或喝任何其他东西,因为粪便提供了所有必要的营养。
大多数蜣螂利用它们灵敏的嗅觉寻找粪便。一些较小的物种只是附着在粪便提供者身上等待粪便。捕捉到粪便后,蜣螂便不顾一切障碍沿着直线滚动粪便。有时,蜣螂会试图从另一只蜣螂那里偷走粪球,所以一旦它们滚动了粪球,就必须迅速离开粪堆,以防被偷走。蜣螂可以滚动到它们体重的10倍。雄性屎壳郎能够拉动自身体重的1141倍,相当于一个普通人拉动六辆载满人的双层公共汽车。[11]
月光下,一种蜣螂(非洲金龟子)通过偏振模式导航,[12] 这是已知的第一种这样做的动物。[13][14][15][16] 蜣螂也能在只有银河或群星可见的情况下导航,[17] 这让它们成为已知唯一一种以银河为导向的昆虫。[18][17] 蜣螂的眼睛是许多金龟子甲虫典型的叠加复眼。[19][20]
坎培福特(Cambefort)和汉斯基(Hanski)(1991)根据蜣螂的觅食和筑巢策略,将蜣螂分为三种功能类型,例如——滚轮、隧道工和居住者。“滚轮”滚动并掩埋粪球,用于储存食物或制作育雏球。在用于制作育雏球的情况下,两只蜣螂,一只雄蜣螂和一只雌蜣螂,在滚动过程中会呆在粪球周围。通常是雄性滚球,而雌性搭便车或紧随其后。在某些情况下,雄性和雌性会一起滚动。当发现有软土的地方,他们停下来埋球,然后在地下交配。交配后,它们中的一个或两个准备孵卵球。当球完成后,雌性在里面产卵,这是一种大规模供应的形式。
一些蜣螂物种在这个阶段后不会离开,而是留下来保护它们的后代。蜣螂经历了彻底的蜕变。幼虫生活在父母准备的粪球中。幼虫阶段,蜣螂以周围的粪便为食。
直到19世纪末让·亨利·法布尔(Jean Henri Fabre)的研究,人们才很好地了解蜣螂的行为。例如,法布尔纠正了一个神话,即当遇到障碍时,蜣螂会向其他蜣螂寻求帮助。通过观察和实验,他发现表面上的帮手实际上是在等待偷滚筒食物来源的机会。[21]
它们作为一个很好的生物指示群被广泛用于生态学研究,以检查人类活动对热带生物多样性和生态系统功能的影响 [22] [23] 如种子扩散、土壤生物扰动和养分循环等。
蜣螂在农业和热带森林中发挥着显著的作用。通过掩埋和消耗粪便,它们改善了养分循环和土壤结构。[24][25] 蜣螂已被进一步证明能改善南非已修复煤矿的土壤条件和植物生长。[26] 它们对于散布动物粪便中的种子也很重要,影响热带森林的种子埋藏和幼苗补充。[27] 它们可以通过清除粪便来保护牲畜,如牛,如果留下粪便,可以为苍蝇等害虫提供栖息地。因此,许多国家为了畜牧业的利益引进了这种生物。在发展中国家,蜣螂作为提高卫生标准的辅助手段尤为重要。美国生物科学研究所报告称,蜣螂通过掩埋地上牲畜粪便每年拯救美国养牛业约3.8亿美元。[28]
在澳大利亚,英联邦科学和工业研究组织(CSIRO)委托了澳大利亚蜣螂项目(1965-1985),该项目由乔治·婆罗洲米萨(George Bornemissza)领导,旨在引进南非和欧洲的蜣螂物种。成功引进了23个物种,最显著的是指瞪羚和白喉,这使得澳大利亚牧场的质量和肥力得到了改善,并且鼠疫灌木蝇的数量减少了大约90%。[29]
土地养护研究所已经申请将多达11种蜣螂引入新西兰。[30] 除了改善牧场土壤,蜣螂释放战略小组表示,这将减少农业中一氧化二氮(一种温室气体)的排放。[31] 然而,奥克兰大学的一些人和其他一些人强烈反对,因为蜣螂有可能成为疾病的传播媒介。[32][33] 奥克兰大学的公共卫生研究人员同意环保署目前的风险评估 [34] 事实上,澳大利亚有几个土地保护项目让学童收集蜣螂。[35]
非洲蜣螂(D. gazella)在北美和南美的几个地方被引入,并通过自然传播和意外运输将其分布到其他地区,现在可能已经在墨西哥和阿根廷之间的大多数国家引入。外来物种可能有助于控制商业区的牲畜疾病,并可能在改造后的景观中取代本地物种,但其对自然环境中原生物种的影响还没有定论,需要进一步监测。[36]
像许多其他昆虫,蜣螂(干),称为qianglang(蜣螂)在中国用于中草药。其记录在本草纲目的“昆虫节 (虫部)”,建议用于10余种疾病的治疗。
在泰国东北部的伊桑,当地人以吃许多不同种类的昆虫而闻名,包括蜣螂。有一首กุดจี่หายไปใหน的歌曲“蜣螂去了哪里”,它把水牛换成了“金属”水牛,而这种水牛不提供蜣螂所需的粪便。因此,蜣螂在农业区越来越罕见。
几种蜣螂,最著名的是金龟子(经常被称为神圣金龟子),在古埃及人中享有神圣的地位。
“ḫpr” 圣书体写法: |
||
|
埃及象形文字使用蜣螂的形象来代表三个字母的语音,埃及古物学家将其音译为xpr或ḫpr,并将其翻译为“形成”、“变成”或“转变”。衍生术语xprw或ḫpr(w)根据上下文被不同地翻译为“形式”、“转化”、“发生”、“存在模式”或“已经形成的东西”。它可能具有存在、虚构或本体意义。圣甲虫与初升太阳的神Khepri(“他已经形成了”)有关。
古人认为蜣螂只有雄性,通过将精液沉积在粪球中来繁殖。蜣螂被认为是自我创造的,类似于Khepri,他凭空创造了自己。此外,蜣螂滚动的粪球类似太阳。普鲁塔克写道:
蜣螂种族没有雌性,但是所有的雄性都把它们的精子喷射到一个圆形的物质颗粒中,通过从相反的一侧推动它来卷起,就像太阳似乎把天空转向与它自己的方向相反的方向,即从西向东。
古埃及人认为Khepri每天在太阳升到地平线前更新太阳,然后在日落后带着它穿过另一个世界,第二天又更新了它。一些新王国的皇家陵墓展示了太阳神的三重形象,蜣螂是晨曦的象征。拉姆西斯六世墓的天象天花板描绘了太阳每晚的“死亡”和“重生”被天空女神努特吞噬,并以凯布莉的身份从子宫中重生。
圣甲虫的形象传达了转变、更新和复活的理念,在古埃及宗教和丧葬艺术中无处不在。
对古埃及遗址的发掘发现了金龟子的骨骼、象牙、石头、埃及神话和珍贵金属的图像,这些图像可以追溯到第六王朝和罗马统治时期。它们通常很小,细微到可以串在项链上,底座上有一个简短的铭文或卡通图案。有些被用作密封件。法老有时会委托制作更大的图像,上面有很长的铭文,比如纪念提耶王后的圣甲虫。巨大的圣甲虫雕塑可以在卢克索神庙、亚历山大的塞拉佩姆(见塞拉比斯)和埃及的其他地方看到。
圣甲虫在古埃及的丧葬仪式中具有重要意义。圣甲虫,通常是从绿色石头上切下来的,放在死者的胸部。这种“心脏圣甲虫”最著名的例子是在埋葬的图坦卡蒙食物中发现的黄绿色胸甲圣甲虫,它是由一大块利比亚沙漠玻璃雕刻而成的。“心脏圣甲虫”的目的是确保心脏不会在来世对死者的审判中作证。棺材文本的“转化咒语”提出了其他可能性,它确认死者的灵魂可以转化为人、神或鸟,并重新出现在活人的世界中。
一位学者对圣甲虫与死亡和重生主题相关的其他特征作出了评论:
蛹的翅膀和腿在发育的这个阶段被包裹起来,它非常像木乃伊,这一点可能没有被忽视。甚至有人指出,粪蛋球是在一个地下洞穴中形成的,由一个垂直的竖井和水平的通道延伸到这个洞穴,令人奇怪地联想起旧王国的马斯塔巴墓。
与葬礼背景相反,古埃及的一些邻居在不同类型的印章上采用了圣甲虫图案。其中最著名的是Judean LMLK印章(21个设计中有8个包含金龟子),在Hezekiah统治时期,这种印章专门用于在储物罐上刻印。
由于现代人对古埃及艺术和信仰的迷恋,圣甲虫仍然是一件受欢迎的物品。在大多数珠子商店都可以买到半宝石或釉面陶瓷制成的圣甲虫珠子,而在卢克索神庙,人们用绳子把一只巨大的古代圣甲虫拴起来,以阻止游客摩擦雕像的基座“以求好运”。
在东南亚,一些蜣螂被用作食物,各种各样的屎壳郎被用作药剂和民间药物来治疗各种疾病。[37]
在伊索寓言《老鹰和甲虫》中,老鹰杀死了一只兔子,这只兔子请求甲虫的庇护。甲虫然后通过两次摧毁鹰的蛋来报复。鹰绝望地飞到奥林匹斯山,把它最后的蛋放在宙斯的腿上,恳求上帝保护它们。当甲虫发现鹰的举动后,便用粪便填充自己,径直走向宙斯,飞到他的面前。宙斯看到这个讨厌的生物,吓了一跳,跳起来把鸡蛋打碎了。宙斯知道了他们不和的根源,试图调解,当他调解失败时,他把鹰的繁殖季节改为甲虫不在地面上的时候。
阿里斯托芬在他的戏剧中多次提到伊索寓言。在《和平》中,英雄骑着马来到奥林匹斯山,将和平女神从她的监狱中释放出来。他的马是一只巨大的蜣螂,它被喂了太多的粪便,已经长得很大了。
安徒生的《蜣螂》讲述了一只蜣螂的故事,它生活在一个童话王国里的国王的马棚里。当它要求想穿上像国王的马穿的那种金色鞋子时被拒绝了,它飞走了并想为此游历一番(以证明自己比其他动物优越)。最终它回到了马厩,理解了国王的马穿金鞋是实至名归的。[38]
在弗朗兹·卡夫卡的《变形记》中,被改造的格里高尔·萨姆沙被女仆称为“老蜣螂”( Mistkäfer)。
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