Käfer

Käfer, die Ordnung Coleoptera, sind die größte Insektengruppe. Es gibt 350.000 verschiedene Käferarten, die benannt wurden: etwa 40% aller bekannten Insekten. Es gibt schätzungsweise 800.000 bis eine Million lebende Arten. Käfer leben fast überall, jedoch nicht im Ozean oder an sehr kalten Orten wie der Antarktis.

Käfer durchliefen schon früh in ihrer Evolutionsgeschichte eine massive adaptive Strahlung. Die Evolution der blühenden Pflanzen trug dazu bei, die Diversifizierung der Käfer voranzutreiben. Vier der sechs größten Käferfamilien fressen hauptsächlich Blütenpflanzen.

Käfer-Körper

Der Körper eines Käfers besteht, wie bei anderen Insekten auch, aus drei Hauptteilen: dem Kopf, dem Brustkorb (mittlerer Teil) und dem Bauch (hinterer Teil). Auf dem Kopf haben Käfer Fühler (Fühler), Augen und einen Mund. Die Beine und Flügel des Käfers sind am Brustkorb befestigt. Der Bauch eines Käfers hat in der Regel keine besonderen Teile an der Außenseite, aber er hat den Darm des Käfers im Inneren. Wie andere Insekten haben Käfer keine inneren Knochen, sondern ein hartes Außenskelett an der Außenseite des Körpers. Das Exoskelett besteht aus harten Platten aus Chitin.

Flügel

Käfer unterscheiden sich von anderen Fluginsekten dadurch, dass sich ihre Vorderflügel zu harten Deckeln, so genannten Elytra, entwickelt haben. Die Hinterflügel werden zum Fliegen verwendet. Sie sind dünn und werden im Ruhezustand unter den Flügeldecken gehalten. Käfer heben ihre Flügeldecken aus dem Weg, um zu fliegen. Einige wenige Arten echter Käfer haben eine ähnliche Anordnung.

Nicht alle Käfer können fliegen. Einige Käfer haben keine Hinterflügel, und einige können ihre Vorderflügel nicht aus dem Weg heben. Einige wenige Käfer haben überhaupt keine Flügel. Einige Käfer ohne Flügel sehen aus wie Larven und werden "larvenförmig" genannt. Ein Beispiel ist die Familie Phengodidae, Glühwürmchen, bei denen die Weibchen ihr ganzes Leben lang larvenförmig sind.

Beine

Die Beine der Käfer helfen ihnen beim Gehen, Laufen, Schwimmen und Graben. Alle Käfer haben sechs Beine. Jedes Bein ist aus mehreren Teilen zusammengesetzt. Jedes Bein endet in zwei bis fünf kleinen Segmenten, die Tarsi genannt werden. Der letzte Tarsus (die Einzahl der Tarsi) jedes Käfer-"Fußes" hat eine oder zwei Krallen am Ende. Die meisten Käfer benutzen ihre Beine zum Gehen oder Laufen. Einige Käferbeine sind flach und mit langen Haaren besetzt. Diese Art von Beinen findet man bei Wasserkäfern. Käfer, die oft im Boden graben, haben flache Beine mit Stacheln oder Hörnern an den Rändern. Flache Beine mit Hörnern werden als Fossilbeine bezeichnet. Einige wenige Käfer haben große Hinterbeine, ähnlich denen von Heuschrecken, die dem Käfer beim Springen helfen. Flohkäfer sind ein Beispiel für springende Käfer.

Sicht und Geruch

Käfer haben zusammengesetzte Augen, was bedeutet, dass die beiden großen glänzenden Augen auf dem Kopf eigentlich aus vielen kleineren Teilen bestehen. Manchmal sind die beiden Augen jeweils in zwei Hälften geteilt, so dass es aussieht, als ob es vier Augen gäbe. Eine Käferfamilie, die Wirbelkäfer, hat geteilte Augen, so dass sie, wenn sie schwimmen, gleichzeitig über und unter Wasser sehen können. Einige wenige Käfer haben besonders einfache Augen (normalerweise zwei), die Ocelli genannt werden. Die Ozellen befinden sich auf der Oberseite des Käferkopfes.

Käfer benutzen ihre Fühler, um Dinge zu riechen. Käfer benutzen ihre Fühler auch, um Dinge um sich herum zu fühlen. Die Antennen der Käfer sehen nicht alle gleich aus. Einige Antennen sind lang und dünn, während andere kurz und breit sind. Dünne Antennen nennt man fadenförmige Antennen, und Antennen, die am Ende breit sind, nennt man Klavatantennen.

Der Mund

Der Mund eines Käfers unterscheidet sich stark vom Mund eines Menschen. Die meisten Käfer haben an der Vorderseite ihres Mundes zwei harte Kieferknochen, die ein wenig wie Zähne aussehen. Mandibeln helfen dem Käfer beim Fressen, indem sie Nahrung zerkleinern und schneiden. Bei einigen Käfern sehen die Unterkiefer wie große Zangen aus. Käfer haben auch vier "Finger" um ihr Maul, die Nahrung in das Maul des Käfers schieben. Diese Finger werden Palpi genannt.

Andere

Käfer atmen nicht; stattdessen haben sie Löcher, die als Spirakel bezeichnet werden, in den Seiten ihres Körpers, die zur Luftröhre führen, die wie Lungen wirkt. Käfer haben kein Blut, aber sie haben so etwas wie Blut, Hämolymphe genannt. Es hat eine grüne Farbe. Das liegt daran, dass ihr Hämoglobinmolekül in der Mitte ein Kupferatom hat, während sich in unserem ein Eisenatom befindet.

Teile eines Käfers
Teile eines Käfers

Die Hinterflügel eines Käfers sind durchsichtig. Dieser Käfer benutzt seine Hinterflügel zum Fliegen. Die harten Vorderflügel sind hochgehoben.
Die Hinterflügel eines Käfers sind durchsichtig. Dieser Käfer benutzt seine Hinterflügel zum Fliegen. Die harten Vorderflügel sind hochgehoben.

Die harten Vorderflügel des Käfers verbergen die Hinterflügel.
Die harten Vorderflügel des Käfers verbergen die Hinterflügel.

Käfer, der sich beim Fressen in die Scheibe einer Blume gräbt. Südafrika
Käfer, der sich beim Fressen in die Scheibe einer Blume gräbt. Südafrika

Wie Käfer wachsen

Käfer beginnen als Eier, die ein Käferweibchen legt. Einige Käfer können im Laufe ihres Lebens Tausende von Eiern legen. Wenn ein Ei schlüpft, kommt eine Larve heraus. Die meisten Käferlarven sehen nicht wie erwachsene Käfer aus. Eine Käferlarve frisst und wird grösser, bis sie sich verändert und zu einer Puppe wird. Wenn sich die Puppe öffnet, kommt ein erwachsener Käfer, manchmal auch Imago genannt, heraus. Diese Art des Heranwachsens wird als vollständige Metamorphose bezeichnet.

Käfer fressen am meisten, wenn sie Larven sind. Einige Käferlarven fressen die Außenseite von Pflanzen, andere fressen innerhalb von Pflanzen. Einige Käferlarven sind Raubtiere, d.h. sie jagen nach anderen Insekten, die sie fressen. Andere Käferlarven fressen tote Dinge, z.B. tote Pflanzen und tote Tiere.

Nicht alle Käferlarven sehen gleich aus. Einige Käferlarven sind flach und bewegen sich sehr schnell. Um diese Larven zu beschreiben, verwenden Wissenschaftler das beschreibende Wort Campodeiform. Einige Käferlarven sehen ähnlich aus wie harte Würmer mit winzigen Beinen. Diese haben eine elateriforme Form. Klickkäferlarven haben einen besonderen Namen: Drahtwürmer. Andere Käferlarven sind kurz und sehr dick und werden Maden genannt. Bei einigen wenigen Käfern verändern die Larven nach einiger Zeit ihre Form. Blasenkäferlarven beginnen sich schnell zu bewegen, wie z.B. campodeiforme Larven, enden aber langsam und dick.

Ein Beispiel einer scarabaeiformen Larve
Ein Beispiel einer scarabaeiformen Larve

Was Käfer tun

Lebensmittel

Käfer fressen viele verschiedene Dinge, darunter lebende Pflanzen, verrottende Pflanzen, Tiere, die tot oder lebendig sein können, und tierische Exkremente. Einige Käfer können sowohl Pflanzen als auch Tiere fressen, während andere nur eine Art von Nahrung aufnehmen. Käfer, die nur eine Art von Dingen fressen können, gelten als wirtsspezifisch. Viele Blatt- und Bockkäfer und Bockkäfer sind wirtsspezifisch.

Schutz

Käfer sind aufgrund ihrer Größe zähe Tiere. Sie sind mechanisch zäh (die Elytra) und verfügen über eine Vielzahl von Strategien, um nicht von Raubtieren oder Parasitoiden angegriffen zu werden. Dazu gehören Tarnung, Mimikry, Toxizität und aktive Verteidigung.

Einige Käfer leben an Orten, die für Raubtiere schwer zu finden sind. Einige Käfer, wie z.B. Bockkäfer, leben in Tunneln innerhalb von Baumzweigen. Nur spezielle Raubtiere, die klein genug sind, um die Langhornkäfertunnel zu benutzen, können die Bockkäfer fressen.

Andere Käfer leben nicht an besonderen Orten, aber sie haben Farben oder Formen, die es schwer machen, sie zu finden. Wenn Käfer Farben haben, so dass Raubtiere sie nicht sehen können, nennt man das Camouflage. Einige Blattkäfer sind grün, so dass sie nicht gesehen werden können, wenn sie auf grünen Blättern sind. Einige Käfer haben sehr komplexe Farben, so dass sie wie Vogelkot aussehen.

Manchmal verwenden Käfer Farbe, um Raubtiere zu warnen (Warnfärbung). Einige Käfer haben schwarze und gelbe Streifen, so dass sie Bienen und Wespen ähnlich sehen. Einige Käfer verhalten sich sogar ähnlich wie Bienen, um Raubtiere zu verwirren.

Käfer haben ein breites Spektrum an chemischen Abwehrmechanismen, die meist von Pflanzen stammen, die ihre Larven fressen. Diese Chemikalien lassen sie schlecht schmecken, wenn Raubtiere sie fressen. Blasenkäfer sind so giftig, dass, wenn ein Pferd nur wenige von ihnen frisst, das Pferd sterben kann. Schützenkäfer spritzen heiße, giftige Flüssigkeit auf Angreifer. Marienkäfer geben bei Belästigung eine Zyanidverbindung ab. Marienkäfer haben auch Farben, die Raubtiere davor warnen, dass sie schlecht schmecken. Insekten, die übel schmecken, verwenden Warnfarben, die Vögel zu meiden lernen. Auch andere Arten, die schmackhaft sind, kopieren diese Warnfarben. Dies ist eine Art Mimikry, die bei Insekten recht häufig vorkommt.

Sehr große Käfer kämpfen manchmal gegen Raubtiere. Käfer, die kämpfen, benutzen oft ihre Unterkiefer, um ihre Raubtiere zu verletzen.

Vervielfältigung

Käfer haben sexuelle Fortpflanzung, und fast alle durchlaufen eine vollständige Metamorphose. Einige Käfer haben ein komplexes Verhalten, um sich zu paaren. Es werden Pheromone verwendet, und verschiedene Arten verwenden unterschiedliche Pheromone. Vor der Fortpflanzung kämpfen einige männliche Käfer manchmal darum, ein Weibchen für sich zu beanspruchen. Dies geschieht vor allem bei Hirschkäfern: Die Männchen kämpfen mit ihren langen Unterkiefern. Häufiger durchlaufen männliche und weibliche Käfer vor der Paarung eine lange Routine. Die Details unterscheiden sich bei jeder Art - und das ist der Punkt. Es ist wichtig, dass die Paarung zwischen Käfern der gleichen Art stattfindet.

Einige Käfer geben ihren Eiern oder Larven besondere Pflege. Einige Skarabäuskäfer, Mistkäfer genannt, rollen Kugeln aus Mist (Fäkalien) und stecken sie in ein Loch im Boden. Das Weibchen legt seine Eier in den Kot. Wenn die Eier schlüpfen, fressen die Larven den Kot, den ihnen ihre Mutter geliefert hat.

Entwicklung des Käfers

Im Jahr 2009 wurde ein fossiler Käfer im Pennsylvanian von Mazon Creek, Illinois, gefunden. Dies führte den Ursprung der Käfer auf 318 bis 299 mya zurück. Fossilien aus dieser Zeit wurden in Asien und Europa gefunden, zum Beispiel in den roten Schiefer-Fossilienbetten von Niedermoschel bei Mainz, Deutschland. Weitere Fossilien wurden in Obora, Tschechien, und Tshekarda im Uralgebirge, Russland, gefunden. Die ersten Funde aus Nordamerika in Oklahoma wurden 2005 und 2008 veröffentlicht.

Nach dem Aussterbeereignis in der Perm-Trias ist der fossile Nachweis von Insekten schlecht, aber es gibt einige Käfer aus der Untertrias. An der Fundstelle Babiy Kamen im Kuznetsk-Becken gibt es viele Käferfossilien, darunter ganze Exemplare der Unterordnungen Archostemata (z.B. Ademosynidae, Schizocoleidae), Adephaga (z.B. Triaplidae, Trachypachidae) und Polyphaga (z.B. Hydrophilidae, Byrrhidae, Elateroidea).

Während der Jurazeit (210 bis 145 mya) kam es zu einem dramatischen Anstieg der Zahl der Käferfamilien, einschließlich der Entwicklung und des Wachstums fleisch- und pflanzenfressender Arten. Mistkäfer und pflanzenfressende Käfer, die auf Nadelbäumen lebten, waren in der Jurazeit weit verbreitet. Die Entwicklung der Blütenpflanzen in der Kreidezeit führte zu der großen Zahl von Käferarten, die es heute gibt.

Arten von Käfern

Unteraufträge

Es gibt vier lebende Unterordnungen von Käfern:

  • Adephaga: 40.000 registrierte Arten in 10 Familien. Dies ist eine Unterordnung von spezialisierten Käfern, die zweitgrößte Unterordnung. Zu den Mitgliedern gehören Laufkäfer, Tigerkäfer, räuberische Tauchkäfer und Taumelkäfer. Die Mehrheit der Arten gehört zur Familie der Karabiden oder Laufkäfer (Carabidae).
  • Archostemata: Archostemata ist die kleinste Unterordnung der Käfer und besteht aus weniger als fünfzig bekannten Arten in fünf Familien. Archostemata ist eine alte Abstammungslinie mit einer Reihe von primitiven Merkmalen. Sie ähneln in ihrer Morphologie den ersten Käfern, die vor etwa 250 Millionen Jahren in den Fossilienfunden auftauchten.
  • Myxophaga: Myxophaga ist die zweitkleinste Unterordnung der Coleoptera mit 65 Arten von kleinen bis winzigen Käfern in vier Familien. Die Mitglieder dieser Unterordnung sind aquatisch und semi-aquatisch und ernähren sich von Algen.
  • Polyphaga: Polyphaga ist die größte und artenreichste Unterordnung der Käfer. Der Name bedeutet "Vielfresser". Polyphaga hat 144 Familien in 16 Überfamilien. Sie weisen eine enorme Vielfalt an Spezialisierung und Anpassung auf, mit über 300.000 beschriebenen Arten, d.h. etwa 90% der bisher entdeckten und benannten Käferarten. Es gibt fünf Unterordnungen:

Gewöhnliche Familien

Die verschiedenen Käferarten können in Gruppen eingeteilt werden, die Familien genannt werden. Es gibt viele Käferfamilien. Die größten Familien sind hier aufgelistet.

  • Laufkäfer (Familie Carabidae) sind oft schwarz und können unter Felsen gefunden werden. Sie fressen andere Insekten.
  • Blattkäfer (Familie Chrysomelidae) fressen gewöhnlich an der Außenseite von Pflanzen.
  • Bockkäfer (Familie Cerambycidae) haben sehr lange Fühler. Die meisten Bockkäferlarven fressen auf der Innenseite der Pflanzen.
  • Rüsselkäfer (Familie Curculionidae) haben lange Gesichter, die wie der Rüssel eines Elefanten aussehen. Rüsselkäfer fressen Pflanzen.
  • Skarabäuskäfer (Familie Scarabaeidae) haben am Ende breite Fühler. Mistkäfer sind eine Gruppe in dieser Familie. Andere Skarabäen sind sehr farbenprächtig und fressen Pflanzen.
  • Rostkäfer (Familie Staphylinidae) haben kurze Vorderflügel, die den Bauch nicht bedecken. Rostkäfer fressen andere Insekten.

Beliebte Namen

Populäre Namen sind oft irreführend; deshalb verwenden Biologen wissenschaftliche Namen in Latein. Manche Käfer werden mit anderen Namen bezeichnet. Glühwürmchen (auch Blitzkäfer genannt) sind in Wirklichkeit Käfer, ebenso Marienkäfer oder Marienkäfer, die Biologen als Marienkäfer bezeichnen.

Coleoptera at the Staatliches Museum für Naturkunde Karlsruhe, Germany
Coleoptera at the Staatliches Museum für Naturkunde Karlsruhe, Germany

Rostkäfer haben kurze Vorderflügel (die roten Teile im Rücken dieses Käfers), die den Bauch nicht bedecken.
Rostkäfer haben kurze Vorderflügel (die roten Teile im Rücken dieses Käfers), die den Bauch nicht bedecken.

Größte und kleinste

  • Nanosella-Pilze: mit 0,35 mm am kleinsten.
  • Titanus giganteus: mit 12 bis 20 cm Länge am größten.

Käfer und Menschen

Einige Käfer bereiten Landwirten und Menschen in Wäldern Probleme, weil sie Pflanzen oder Bäume fressen. Diese Käfer werden als Schädlinge bezeichnet. Ein Käfer, der Nutzpflanzen schädigt, ist der Colorado-Käfer, ein anderer der Maiskäfer. Ein Käfer, der Bäume zerstört, ist der Smaragd-Eschenbohrer.

Andere Käfer helfen den Menschen; Marienkäfer (auch Marienkäfer und Marienkäfer genannt) fressen Insekten, die Pflanzen und Bäume verletzen.

Menschen, die Käfer studieren, werden Coleopterologen genannt.

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