Escarabajos (Coleoptera): características, especies y evolución

Al igual que otros insectos, el cuerpo de un escarabajo consta de tres partes principales: la cabeza, el tórax (la parte central) y el abdomen (la parte posterior). En la cabeza, los escarabajos tienen antenas (antenas), ojos y una boca. Las patas y las alas del escarabajo están unidas al tórax. El abdomen de un escarabajo no suele tener partes especiales en el exterior, pero tiene el intestino del escarabajo en su interior. Al igual que otros insectos, los escarabajos no tienen huesos internos, sino que tienen un exoesqueleto duro y brillante en el exterior del cuerpo. El exoesqueleto está formado por placas duras de quitina.

Alas

Los escarabajos se diferencian de otros insectos voladores porque sus alas delanteras han evolucionado hasta convertirse en cubiertas duras, o élitros. Las alas traseras se utilizan para volar. Son delgadas y se mantienen bajo los élitros cuando están en reposo. Los escarabajos levantan sus élitros para poder volar. Algunas especies de chinches verdaderas tienen una disposición similar.

No todos los escarabajos pueden volar. Algunos escarabajos no tienen alas traseras, y otros no pueden levantar sus alas delanteras. Unos pocos escarabajos no tienen alas en absoluto. Algunos escarabajos sin alas parecen larvas y se denominan "larviformes". Un ejemplo es la familia Phengodidae, las luciérnagas, donde las hembras son larviformes durante toda su vida.

Piernas

Las patas de los escarabajos les ayudan a caminar, correr, nadar y cavar. Todos los escarabajos tienen seis patas que se componen de varias partes. Cada pata termina en dos a cinco pequeños segmentos llamados tarsos. El último tarso (el singular de tarsi) de cada "pie" de escarabajo tiene una o dos garras en su extremo. La mayoría de los escarabajos utilizan sus patas para caminar o correr. Algunas patas de los escarabajos son planas y tienen largos pelos en ellas. Este tipo de patas se encuentran en los escarabajos de agua. Los escarabajos que suelen cavar en el suelo tienen patas planas con espinas o cuernos en los bordes. Las patas planas con cuernos se llaman patas fosoriales. Unos pocos escarabajos tienen grandes patas traseras, similares a las de los saltamontes, que ayudan al escarabajo a saltar. Los escarabajos pulga son un ejemplo de escarabajo saltador.

La vista y el olfato

Los escarabajos tienen ojos compuestos, lo que significa que los dos grandes y brillantes ojos de la cabeza están hechos en realidad de muchas partes más pequeñas. A veces los dos ojos están divididos por la mitad para que parezca que hay cuatro ojos. Una familia de escarabajos, los escarabajos remolino, tiene los ojos divididos para que cuando naden puedan ver por encima y por debajo del agua al mismo tiempo. Unos pocos escarabajos tienen ojos extra simples (normalmente dos) llamados ocelos. Los ocelos están en la parte superior de la cabeza del escarabajo.

Los escarabajos utilizan sus antenas para oler las cosas. Los escarabajos también utilizan sus antenas para sentir las cosas que les rodean. Las antenas de los escarabajos no tienen todas el mismo aspecto. Algunas antenas son largas y finas, mientras que otras son cortas y anchas. Las antenas delgadas se llaman antenas filiformes, y las antenas que son anchas en el extremo se llaman antenas clavadas.

La boca

La boca de un escarabajo es muy diferente a la de una persona. La mayoría de los escarabajos tienen dos mandíbulas duras en la parte delantera de la boca que son un poco como dientes. Las mandíbulas ayudan al escarabajo a comer aplastando y cortando la comida. En algunos escarabajos, las mandíbulas parecen grandes pinzas. Los escarabajos también tienen cuatro "dedos" alrededor de la boca que empujan el alimento hacia la boca del escarabajo. Estos dedos se llaman palpos.

Otros

Los escarabajos no respiran; en su lugar tienen unos agujeros llamados espiráculos en los lados de su cuerpo que conducen a las tráqueas, que actúan como pulmones. Los escarabajos no tienen sangre, pero tienen algo parecido a la sangre, llamado hemolinfa. Es de color verde. Eso se debe a que su molécula de hemoglobina tiene un átomo de cobre en su centro, mientras que la nuestra tiene un átomo de hierro en ese lugar.

Los escarabajos comienzan como huevos que una hembra pone. Algunos escarabajos pueden poner miles de huevos durante su vida. Cuando un huevo eclosiona sale una larva. La mayoría de las larvas de escarabajo no se parecen a los escarabajos adultos. Una larva de escarabajo come y crece hasta que se transforma y se convierte en pupa. Cuando la pupa se abre, sale un escarabajo adulto, a veces llamado imago. Esta forma de crecer se llama metamorfosis completa.

Los escarabajos son los que más comen cuando son larvas. Algunas larvas de escarabajos se alimentan del exterior de las plantas; otras, del interior de las mismas. Algunas larvas de escarabajo son depredadoras, lo que significa que cazan otros insectos para comer. Otras larvas de escarabajo comen cosas muertas, como plantas muertas y cadáveres.

No todas las larvas de escarabajo tienen el mismo aspecto. Algunas larvas de escarabajo son planas y se mueven muy rápido. Para describir estas larvas, los científicos utilizan la palabra descriptiva campodeiforme. Algunas larvas de escarabajo tienen un aspecto similar al de los gusanos duros con patas diminutas. Éstas tienen una forma elateriforme. Las larvas de escarabajos click tienen un nombre especial: gusanos de alambre. Otras larvas de escarabajo son cortas y muy gruesas y se llaman gusanos. En algunos escarabajos, las larvas cambian de forma después de algún tiempo. Las larvas de los escarabajos de las ampollas comienzan moviéndose rápidamente, como las larvas campodeiformes, pero acaban siendo lentas y gruesas.

Alimentos

Los escarabajos comen muchas cosas diferentes, como plantas vivas, plantas en descomposición, animales que pueden estar vivos o muertos y heces de animales. Algunos escarabajos pueden comer tanto plantas como animales, mientras que otros sólo comen un tipo de alimento. Los escarabajos que sólo pueden comer un tipo de cosa se dice que son específicos del huésped. Muchos escarabajos de la hoja y los escarabajos de cuernos largos son específicos de un huésped.

Protección

Los escarabajos son animales resistentes para su tamaño. Son mecánicamente resistentes (los élitros), y tienen una variedad de estrategias para evitar ser atacados por depredadores o parasitoides. Estas incluyen el camuflaje, el mimetismo, la toxicidad y la defensa activa.

Algunos escarabajos viven en lugares que son difíciles de encontrar para los depredadores. Algunos escarabajos, como los de cuernos largos, viven en túneles dentro de las ramas de los árboles. Sólo los depredadores especiales que son lo suficientemente pequeños para utilizar los túneles de los escarabajos de cuernos largos pueden comer los escarabajos de cuernos largos.

Otros escarabajos no viven en lugares especiales pero tienen colores o formas que los hacen difíciles de encontrar. Cuando los escarabajos tienen colores para que los depredadores no puedan verlos, esto se llama camuflaje. Algunos escarabajos de las hojas son de color verde para que no puedan ser vistos cuando están sobre hojas verdes. Algunos escarabajos tienen colores muy complejos para que parezcan excrementos de aves.

A veces los escarabajos utilizan el color para advertir a los depredadores (coloración de advertencia). Algunos escarabajos tienen rayas negras y amarillas para parecerse a las abejas y avispas. Algunos escarabajos incluso se comportan de forma similar a las abejas para confundir a los depredadores.

Los escarabajos tienen una amplia gama de defensas químicas, obtenidas principalmente de las plantas que comen sus larvas. Estas sustancias químicas les dan un mal sabor cuando los depredadores se los comen. Los escarabajos ampolladores son tan venenosos que si un caballo come sólo unos pocos, puede morir. Los escarabajos bombarderos lanzan un chorro de líquido venenoso caliente a los atacantes. Los escarabajos dama emiten un compuesto de cianuro cuando se agitan. Los escarabajos dama también tienen colores que advierten a los depredadores de que tienen mal sabor. Los insectos de sabor desagradable utilizan colores de advertencia que las aves aprenden a evitar. Además, otras especies que son sabrosas copian esos colores de advertencia. Esto es un tipo de mimetismo y es bastante común en los insectos.

Los escarabajos muy grandes a veces luchan contra los depredadores. Los escarabajos que luchan suelen utilizar sus mandíbulas para herir a sus depredadores.

Reproducción

Los escarabajos tienen reproducción sexual y casi todos pasan por una metamorfosis completa. Algunos escarabajos tienen un comportamiento complejo para conseguir pareja. Utilizan feromonas, y las distintas especies utilizan feromonas diferentes. Antes de la reproducción, algunos escarabajos macho a veces luchan para reclamar una hembra. Esto ocurre especialmente con los escarabajos ciervos: los machos lucharán utilizando sus largas mandíbulas. Más a menudo, el escarabajo macho y la hembra pasan por una larga rutina antes del apareamiento. Los detalles difieren en cada especie, y esa es la cuestión. Es esencial que el apareamiento tenga lugar entre escarabajos de la misma especie.

Algunos escarabajos dan un cuidado especial a sus huevos o larvas. Algunos escarabajos, llamados escarabajos peloteros, enrollan bolas de estiércol (heces) y las colocan en un agujero en el suelo. La hembra pone sus huevos en el estiércol. Cuando los huevos eclosionan, las larvas se comen el estiércol que su madre les proporcionó.

En 2009, se encontró un escarabajo fósil en el Pennsylvanian de Mazon Creek, Illinois. Esto situó el origen de los escarabajos entre 318 y 299 mya. Se han encontrado fósiles de esta época en Asia y Europa, por ejemplo en los yacimientos de fósiles de pizarra roja de Niedermoschel, cerca de Maguncia (Alemania). Se han encontrado otros fósiles en Obora (República Checa) y en Tshekarda, en los Montes Urales (Rusia). Los primeros descubrimientos de Norteamérica, en Oklahoma, se publicaron en 2005 y 2008.

Después del evento de extinción del Pérmico-Triásico, el registro fósil de insectos es pobre, pero hay algunos escarabajos del Triásico inferior. En el yacimiento de Babiy Kamen, en la cuenca de Kuznetsk, hay muchos fósiles de escarabajos, incluidos ejemplares enteros de los infraórdenes Archostemata (por ejemplo, Ademosynidae, Schizocoleidae), Adephaga (por ejemplo, Triaplidae, Trachypachidae) y Polyphaga (por ejemplo, Hydrophilidae, Byrrhidae, Elateroidea).

Durante el Jurásico (210 a 145 mya), se produjo un aumento espectacular del número de familias de escarabajos, incluyendo el desarrollo y el crecimiento de especies carnívoras y herbívoras. Los escarabajos peloteros y los escarabajos herbívoros que vivían en las coníferas eran comunes en el Jurásico. La evolución de las plantas con flores en el Cretácico dio lugar al gran número de especies de escarabajos que hay en la actualidad.

Subórdenes

Existen cuatro subórdenes vivos de escarabajos:

• Adephaga: 40.000 especies registradas en 10 familias. Se trata de un suborden de escarabajos especializados, el segundo más grande. Entre sus miembros se encuentran los escarabajos de tierra, los escarabajos tigre, los escarabajos buceadores depredadores y los escarabajos torbellino. La mayoría de las especies pertenecen a la familia de los carábidos, o escarabajos de tierra (Carabidae).
• Archostemata: Archostemata es el suborden más pequeño de los escarabajos, formado por menos de cincuenta especies conocidas en cinco familias. Los Archostemata son un linaje antiguo con una serie de características primitivas. Son similares en morfología a los primeros escarabajos, que aparecen en el registro fósil hace unos 250 millones de años.
• Myxophaga: Myxophaga es el segundo suborden más pequeño de los Coleópteros con 65 especies de escarabajos pequeños a diminutos en cuatro familias. Los miembros de este suborden son acuáticos y semiacuáticos y se alimentan de algas.
• Polyphaga: polyphaga es el suborden de escarabajos más grande y diverso. Su nombre significa "comedores de muchas cosas". Los polífagos cuentan con 144 familias en 16 superfamilias. Presentan una enorme variedad de especialización y adaptación, con más de 300.000 especies descritas, es decir, cerca del 90% de las especies de escarabajos descubiertas y nombradas hasta ahora. Existen cinco infraórdenes:
• Bostrichiformia: incluye los escarabajos de los muebles y los escarabajos de la piel.
• Cucujiformia - incluye escarabajos dama, escarabajos de cuernos largos, gorgojos, escarabajos de cuadros y escarabajos de la hoja.
• Elateriformia - incluye a los escarabajos chasqueadores y a las luciérnagas
• Scarabaeiformia - incluye escarabajos y escarabajos ciervos.
• Staphyliniformia - incluye los escarabajos roedores y los escarabajos carroñeros del agua.

Familias comunes

Los diferentes tipos de escarabajos pueden dividirse en grupos llamados familias. Hay muchas familias de escarabajos. Aquí se enumeran las familias más grandes.

• Los escarabajos de tierra (familia Carabidae) suelen ser de color negro y pueden encontrarse bajo las rocas. Se alimentan de otros insectos.
• Los escarabajos de la hoja (familia Chrysomelidae) suelen comer en el exterior de las plantas.
• Los escarabajos de cuernos largos (familia Cerambycidae) tienen antenas muy largas. La mayoría de las larvas de los escarabajos de cuernos largos comen en el interior de las plantas.
• Los gorgojos (familia Curculionidae) tienen caras largas que parecen la trompa de un elefante. Los gorgojos se alimentan de plantas.
• Los escarabajos (familia Scarabaeidae) tienen antenas anchas en su extremo. Los escarabajos peloteros son un grupo de esta familia. Otros escarabajos son muy coloridos y se alimentan de plantas.
• Los escarabajos rove (familia Staphylinidae) tienen alas delanteras cortas que no cubren su abdomen, los escarabajos rove se alimentan de otros insectos.

Nombres populares

Los nombres populares suelen ser engañosos; por eso los biólogos utilizan nombres científicos en latín. La gente llama a algunos escarabajos con otros nombres. Las luciérnagas (también llamadas chinches del rayo) son en realidad escarabajos; lo mismo ocurre con las mariquitas/chinches/escarabajos.

• Hongos Nanosella: el más pequeño con 0,35 mm.
• Titanus giganteus: el más grande, de 12 a 20 cm de longitud.

Algunos escarabajos causan problemas a los agricultores y a los habitantes de los bosques porque se comen los cultivos o los árboles. Estos escarabajos se denominan plagas. Un escarabajo que daña los cultivos es el escarabajo de Colorado; otro es el gorgojo del maíz. Uno que destruye los árboles es el barrenador esmeralda del fresno.

Otros escarabajos ayudan a las personas; los escarabajos dama (también llamados mariquitas y mariquitas) se comen los insectos que dañan los cultivos y los árboles.

Las personas que estudian los escarabajos se llaman coleópteros.