Stenice gazivode (lat. Gerridae) predstavljaju familiju koja pripada podredu stenica (Heteroptera). Zahvaljujući vodoodbojnim dlačicama na krajevima drugog i trećeg para nogu, mogu da se kreću po površini vode, a da pri tome ne potonu. Na nogama poseduju senzore kojima primaju talase koji se u vidu krugova prostiru od plena koji je upao u vodu i na taj način detektuju položaj plena. Nastanjuju mirne vode i bare, a ima i onih koji žive na morskoj vodi.[2]

Stenica gazivoda
Vremenski raspon: 50–0 Ma
Eocen - sadašnjost
Water strider (Gerridae sp).jpg
Parenje stenica gazivoda
Naučna klasifikacija e
Domen: Eukaryota
Carstvo: Animalia
Tip: Arthropoda
Klasa: Insecta
Red: Hemiptera
Natporodica: Gerroidea
Porodica: Gerridae
Leach, 1815
Podfamilije[1]
Nimfa na Kipru

U skladu sa klasifikacijom Gerridae kao pravih buba (tj., podred Heteroptera), stenice gazivode imaju usne organe koji su evoluirali za prodiranje i sisanje, a razlikuju se po neobičnoj sposobnosti da hodaju po vodi, što ih čini pleustonskim (površinskim) životinjama. Anatomski su izgrađene da prenesu svoju težinu kako bi mogli da trče po površini vode. Kao rezultat toga, verovatno bi se mogli naći u bilo kom ribnjaku, reci ili jezeru. Opisano je preko 1700 vrsta stenica gazivoda, od kojih je 10% morskih.[3]

Dok su 90% pripadnika porodice Gerridae slatkovodne bube, okeanski Halobates čine porodicu izuzetnom među insektima. Rod Halobates je prvi put intenzivno proučavan između 1822. i 1883. kada je Bučanan-Vajt sakupio nekoliko različitih vrsta tokom ekspedicije Čelindžer.[4] Otprilike u to vreme, Ešolc je otkrio tri vrste Gerridae, skrenuvši pažnju na ove vrste, iako je malo o njihovoj biologiji bilo poznato.[4] Od tada, Gerridae se kontinuirano proučavaju zbog njihove sposobnosti hodanja po vodi i jedinstvenih društvenih karakteristika. Male stenice gazivode se često pogrešno poistovećuju sa drugim poluvodenim bubama, Veliidae. Najdoslednija karakteristika koja se koristi za razdvajanje ove dve porodice su razlike u unutrašnjim genitalijama. Pošto unutrašnje genitalije zahtevaju posebnu obuku i alate za identifikaciju, gotovo je nemoguće razlikovati pripadnika Gerridae od člana Veliidae na osnovu spoljašnjih vizuelnih znakova. Mora se proučiti njihovo stanište i ponašanje kako bi se pravilno razlikovali bez gledanja na njihovu specifičnu anatomiju.

Opis uredi

Video stenica gazivoda

Porodicu Gerridae fizički karakterišu hidrofugne dlaka, uvlačive preapikalne kandže i izdužene noge i telo.[5]

Hidrofobne dlake su male, hidrofobne mikrodlake. To su sitne dlačice sa više od hiljadu mikrodlaka po mm.[5] Celo telo je prekriveno ovim dlakama, pružajući gazivodi otpornost na prskanje ili kapi vode. Ove dlake odbijaju vodu, sprečavajući da kapi opterećuju telo.

Veličina uredi

Ovo su uglavnom mali insekti dugih nogu i dužina tela većine vrsta je između 2 i 12 mm (0,08—0,47 in). Nekoliko je između 12 i 25 mm (0,47—0,98 in).[6] Među rasprostranjenim rodovima, Vodolija na severnoj hemisferi obuhvata najveće vrste, koje uglavnom prelaze 12 mm (0,47 in), barem među ženkama, i najveće vrste u proseku oko 24 mmm (0,94 in).[6][7] Ženke su obično u proseku veće od mužjaka svoje vrste,[6] ali se čini da je to obrnuto kod najvećih vrsta, relativno slabo poznatih Gigantometra gigas sa potoka u severnom Vijetnamu i susednoj južnoj Kini. Pripadnici te vrste obično dostižu dužinu tela od oko 36 mm (1,42 in) kod mužjaka bez krila i 32 mm (1,26 in) kod krilatih ženki (međutim, krilati mužjaci su samo u proseku neznatno veći od ženki). Kod ove vrste svaka srednja i zadnja noga mogu premašiti 10 cm (4 in).[8]

Antene uredi

 
Gazivoda iz roda Gerris

Gazivode imaju dve antene sa po četiri segmenta na svakoj. Antenski segmenti su numerisani od najbližeg prema glavi do najudaljenijeg. Antene imaju kratke, čvrste čekinje u segmentu III.[9] Relativna dužina segmenata antena može pomoći da se identifikuju jedinstvene vrste u okviru porodice Gerridae, ali generalno, segment I je duži i zdepastiji od preostala tri.[10] Kombinovana četiri segmenta obično nisu duža od dužine glave vodene stenice.

Krila uredi

Neke stenice gazivode imaju krila na dorzalnoj strani grudnog koša, dok druge vrste iz Gerridae nemaju, posebno Halobates. Vodene stenice doživljavaju polimorfizam dužine krila koji je uticao na njihovu sposobnost letenja i evoluirao na filogenetski način gde su populacije bilo dugokrile, dimorfne ili kratkokrile.[11] Dimorfizam krila se sastoji od letnjih populacija koje razvijaju krila različite dužine od zimskih populacija unutar iste vrste. Staništa sa burnijim vodama će verovatno zadržati insekte sa kraćim krilima, dok će staništa sa mirnim vodama verovatno imati dugokrile. To je zbog mogućnosti oštećenja krila i sposobnosti za raspršivanje.[1]

Evolucija uredi

Cretogerris, iz krede (alb) šarenteski ćilibar iz Francuske, prvobitno je predložen da je stenica gazivoda.[12] Međutim, kasnije je interpretiran kao neodređeni član Gerroidea. Morfološki su slični nepovezanom pripadnik roda Chresmoda, zagonetnom rodu insekata poznatog od kasne jure do srednje krede sa verovatno sličnim načinom života.

Priroda sposobnosti hodanja po vodi uredi

 
Udar noge stenica gazivoda o površinu vode
 
Uzgon usled površinskog napona

Stenice gazivode su u stanju da hodaju po vodi zahvaljujući kombinaciji nekoliko faktora. One koriste visok površinski napon vode i dugačke, hidrofobne noge kako bi im pomogli da ostanu iznad vode. Vrste roda Gerridae koriste ovaj površinski napon u svoju korist zahvaljujući svojim visoko prilagođenim nogama i raspoređenoj težini.

Noge stenica gazivoda su dugačke i vitke, što omogućava da se njihova težina tela rasporedi na veliku površinu. Noge su jake, ali imaju fleksibilnost koja omogućava stenicama gazivodama da zadrže svoju težinu ravnomerno raspoređenu i da teku uz kretanje vode. Hidrofugirajuće dlake oblažu površinu tela stenice gazivoda. Postoji nekoliko hiljada dlaka po kvadratnom milimetru, što obezbeđuje telo hidrofugiranja koje sprečava vlaženje od talasa, kiše ili prskanja, što bi moglo da spreči njihovu sposobnost da zadrže celo telo iznad površine vode ako se voda zaglavi i optereti telo.[5] Ova pozicija držanja većine tela iznad površine vode naziva se epipleustonski položaj, što je definitivna karakteristika vodenih gazača. Ako bi telo stenica gazivoda slučajno potopilo, na primer velikim talasom, male dlačice bi zarobile vazduh. Sićušni vazdušni mehurići po celom telu deluju kao uzgon i ponovo dovode insekat na površinu, a istovremeno obezbeđuju vazdušne mehuriće za disanje pod vodom.[5] Uprkos njihovom uspehu u prevazilaženju potapanja u vodu, međutim, stenice gazivode nisu toliko kompetentni na nafti, i eksperimentalno izlivanje nafte sugerisalo je da nafta prosuta u slatkovodnim sistemima može dovesti do nepokretnosti i smrti stenica gazivoda.[13]

Male dlake na nogama obezbeđuju i hidrofobnu površinu kao i veću površinu za širenje svoje težine po vodi. Srednje noge koje se koriste za veslanje imaju posebno dobro razvijene rubne dlake na tibiji i tarzusu koje pomažu u povećanju kretanja kroz sposobnost potiska.[5] Zadnji par nogu se koristi za upravljanje.[14] Kada započne zaveslaj, srednji tarsi ovih stenica se brzo pritiskaju nadole i unazad da bi se stvorio kružni površinski talas u kome se greben može koristiti za pokretanje potiska napred.[5] Polukružni talas koji se stvara je od suštinskog značaja za sposobnost stenice gazivode da se brzo kreće, jer deluje kao sila protiv guranja. Kao rezultat toga, stenica gazivoda se često kreću brzinom od 1 metar u sekundi ili brže.[15]

Životni ciklus uredi

Stenice gazivode uglavnom polažu svoja jaja na potopljene stene ili vegetaciju koristeći želatinoznu supstancu kao lepak. Gravidne ženke nose između dva i dvadeset jaja. Jaja su kremasto bela ili providna, ali postaju svetlo narandžasta.[15]

Stenice gazivode prolaze kroz stadijum jajeta, pet stadijuma nimfalnih oblika, a zatim stadijum odrasle jedinke. Trajanje stadijuma razvića stenice gazivode je u velikoj korelaciji tokom perioda larve.[16] To znači da jadinke imaju tendenciju da se razvijaju istom brzinom tokom svake faze. Svaki stadijum nimfe traje 7–10 dana, i stenica gazivoda se linja, odbacujući svoju staru kutikulu kroz šav u obliku slova „Y” dorzalno na glavi i grudnom košu.[15] Nimfe su veoma slične odraslima po ponašanju i ishrani, ali su manje (dužine 1 mm), bleđe i nemaju diferencijaciju u tarzalnim i genitalnim segmentima.[15] Potrebno je otprilike 60 do 70 dana da stenica gazivoda dostigne odraslo doba, iako je utvrđeno da je ova stopa razvoja u velikoj korelaciji sa temperaturom vode u kojoj se nalaze jaja.[14]

Ekologija uredi

Stanište uredi

Pripadnici porodice Gerridae koji naseljavaju morska i bočata staništa[5]
Rodovi porodice Gerridae Broj
pomorskih vrsta
bočati neritski okeanski
Asclepios 4 Da Da Ne
Halobates grupa 1 39 Da Da Ne
Halobates grupa 2 7 Ne Ne Da
Stenobates 1 Ne Da Ne
Rheumatometroides 1 Da Ne Ne
Rheumatobates 6 Da Da Ne

Stenice gazivode uglavnom naseljavaju površine mirnih voda. Većina njih naseljava slatkovodna područja, sa izuzetkom Asclepios, Halobates, Stenobates i nekoliko drugih rodova, koji naseljavaju morske vode.[17] Morske vrste su uglavnom priobalne, ali nekoliko Halobates živi na moru (okeanske) i jedini su insekti ovog staništa.[17] Gerridae preferiraju okruženje bogato insektima ili zooplanktonom i ono koje sadrži stene ili biljke na koje odlažu jaja. Proučavanjem rasprostranjenosti stenica gazivoda u različitim sredinama izveden je zaključak da one najviše preferiraju vodu oko 25 °C (77 °F).[15] Svaka temperatura vode niža od 22 °C (72 °F) je nepovoljna.[15] Ovo je verovatno zbog činjenice da stope razvoja mladih zavise od temperature. Što su okolne vode hladnije, razvoj mladih je sporiji. Istaknuti rodovi Gerridae prisutni su u Evropi, bivšem Sovjetskom Savezu, Kanadi, SAD, Južnoj Africi, Južnoj Americi, Australiji, Kini i Maleziji. Ovi insekti još uvek nisu identifikovani u vodama Novog Zelanda.[15]

Galerija uredi

Reference uredi

  1. ^ a b Schuh R.T., Slater J.A. (1995). True Bugs of the World (Hemiptera: Heteroptera). Classification and Natural History. Cornell University Press, Ithaca, New York, USA. 336 pp.
  2. ^ Bio-net škola
  3. ^ Lancaster, J.B.; Briers, R., ur. (2008). Aquatic insects: challenges to populations. CABI. str. 23, 270, 284. 
  4. ^ a b Cheng, L. (1985). „Biology of Halobates (Heteroptera: Gerridae)”. Annual Review of Entomology. 30 (1): 111—135. doi:10.1146/annurev.en.30.010185.000551. 
  5. ^ a b v g d đ e Ward, J.V. (1992). Aquatic Insect Ecology: 1. Biology and habitat. New York: Wiley & Sons. str. 74, 96, 172, 180. 
  6. ^ a b v Andersen, N.M. (1997). „A phylogenetic analysis of the evolution of sexual dimorphism and mating systems in water striders (Hemiptera: Gerridae)”. Biological Journal of the Linnean Society. 61 (3): 345—368. doi:10.1006/bijl.1996.0130 . 
  7. ^ Damsgaard, J.; Zettel, H. (2003). „Genetic diversity, species phylogeny and historical biogeography of the Aquarius paludum group (Heteroptera: Gerridae)”. Insect Systematics & Evolution. 34 (3): 313—328. doi:10.1163/187631203788964791. 
  8. ^ Tseng, M.; Rowe, L. (1999). „Sexual dimorphism and allometry in the giant water strider Gigantometra gigas”. Canadian Journal of Zoology. 34 (6): 923—929. S2CID 56016772. doi:10.1139/z99-071. 
  9. ^ Merrit, R.; Cummins, K. (1996). An Introduction to the Aquatic Insects of North America. Kendall/Hunt Pub. Co. str. 275—282. 
  10. ^ Slater, J (1995). True Bugs of the World (Hemiptera: Heteroptera). Comstock Pub. Associates. str. 1—15. 
  11. ^ Andersen, N. (1993). „The Evolution of Wing Polymorphism in Water Striders (Gerridae): A Phylogenetic Approach”. Oikos. 67 (3): 2412—2428. JSTOR 3545355. doi:10.2307/3545355. 
  12. ^ Perrichot, Vincent; Nel, André; Neraudeau, Didier (oktobar 2005). „Gerromorphan bugs in Early Cretaceous French amber (Insecta: Heteroptera): first representatives of Gerridae and their phylogenetic and palaeoecological implications”. Cretaceous Research (na jeziku: engleski). 26 (5): 793—800. doi:10.1016/j.cretres.2005.05.003. 
  13. ^ Black, Tyler (decembar 2019). „The effects of a simulated spill of diluted bitumen on invertebrates in a boreal lake environment”. MSC Thesis. 
  14. ^ a b Williams, D.; Feltmate, B. (1992). Aquatic insects. CAB International. str. 48, 121, 218. ISBN 0-85198-782-6. 
  15. ^ a b v g d đ e Andersen, Nils Moller; Cheng, Lanna (2004). „The marine insect Halobates (Heteroptera: Gerridae): Biology, Adaptations, Distribution and Phylogeny” (PDF). Oceanography and Marine Biology: An Annual Review. 42: 119—180. doi:10.1201/9780203507810.ch5. Arhivirano iz originala (PDF) 2011-08-20. g. 
  16. ^ Klingenberg, C. 1996. Individual Variation of Ontogenies: A Longitudinal Study of Growth and Timing. Evolution, Volume 50 (6). Evolution
  17. ^ a b Cheng, L. (1985). „Biology of Halobates (Heteroptera: Gerridae)”. Annual Review of Entomology. 30 (5): 111—135. doi:10.1146/annurev.en.30.010185.000551. 

Spoljašnje veze uredi