الخنافس تنتمي لطائفة الحشرات وتصنف فهميا، برتبة Coleoptera ويعني غمدية الأجنحةأوجناح ذا غمد،أنواعها الفهم، كثيرة جدا، تصل 350,000، إذ حتى 40% من الحشرات الفهم، هي خنافس، وبعبارة أخرى، هي أكثر الانواع، التي تم وصفها وتعريفها، في مملكة الحيوان بنسبة تقارب 25% من أشكال الحياة المعروفة، إذ تقدر الأنواع المعروفة، والغير معروفة، بأعداد تتراوح بين 5-8 مليون نوع، وحتى اليوم، لازالت تكتشف، وتعهد أنواع جديدة، من حين لآخر، هذا فضلا عن الأنواع، التي وجدت من المستحاثات المتحجرة.

تعيش الخنافس في معظم البيئات، من الحقول، إلى الغابات والصحاري، وحتى داخل أكياس القمح والارز المخزنة، لكن الملاحظ، أنه لم يسجل لها تواجد، في المناطق القطبية، أوالبحر. تتغذى الخنافس على النباتات والفطريات واللافقاريات، وقضم الأشجار الحية والميتة، من الداخل، كذلك بعض أنواعها مفترسة، تتغذى على إلتهام بعض الهوام، وعلى صغار الطيور والثدييات وبعض الأنواع تعتبر آفة منزلية وزراعية، تقضم الاثاث من الداخل، وتهلك الغرس والمحصول، والمواد المخزنة، مثل خنفساء البطاطا وخنفساء سوسة القطن الأمريكية وخنفساء الدقيق (triblium) وبعضها الآخر يعتبر مفيد، كـالخنافس الأرضية من عائلة Carabidae وخنافس أبي العيد من عائلة Coccinellidae إذ أنها تتغذى على إفتراس الحشرات واليرقات والهوام، التي تحدث أضرارا للمحصول، وهي بذلك، تؤدي دور مهم في المقاومة البيولوجية.

الشكل الخارجي

ذوات الجناح الغمدي (coleoptera) تسمية أطلقها في الأصل، الفيلسوف اليوناني أرسطووهي تسمية مركبة، تعني أجنحة محمية بغطاء، وهي تصف رتبة من الحشرات، يعتقد بأنها ذات سلف مشهجر أحادي العرق وتجمعها خاصية، التطور الكامل. الخنافس لها أحجام متفاوتة، تتراوح بين 0.3 مم و200مم، وهذا لا يضم الخنافس الإستوائية، أوخنفساء جالوت، التي تعتبر حشرة ضخمة.

الرأس

يحمل رأس الخنفساء قرن استشعار تستخدمه بشكل أساسي، في الشم، لاسيما في أوقات التزاوج، بالإضافة إلى تحسس البيئة المحيطة. ولها زوج من الأعين، جميع عين مفصلة، على شكل عوينات صغيرة مركبة، فمها كلابي الشكل، فكها العلوي أكبر من السفلي، مناسب لقضم الطعام. الخنافس متشابهة، في المبنى التشريحي، وإن كان بها أعضاء وزوائد، تختلف في المظهر والوظيفة.

ومثل الكثير من الحشرات، جسمها، مقسم لثلاثة أقسام، القسم الامامي (prothorax)، قابل للحركة.

الصدر

أما القسمان الأوسط والخلفي، فهي متصلة بدون قابلية للحركة. القسم الأوسط يحمل غطاء الأجنحة القشري.

الأطراف

الأجنحة

القسم الخلفي يحمل أجنحة غشائية شفافة، عند الطيران يرتفع الجنيحان القشريان، فتتحرر أجنحة الطيران الغشائية للخارج، لتتمكن الحشرة من الطيران. وعند الهبوط تطوي أجنحة طيرانها، تحت الجنيحان القشريان، وتغلق أجنحتها الغمدية عليهما. بعض أنواع الخنافس مثل الخنافس من عائلة Carabidae شذت عن هذه القاعدة، فإما أنها بدون أجنحة، أوحتى جنيحاتها القشرية التصقت، ولم تعد قادرة على الطيران. الخنفساء لها بطن على هيئة درع صدري له عدة حلقات من الأسفل وصولاً لفتحة عضوالتناسل. أرجلها الستة مفصلية وترتبط بالخنفساء من الصدر من خلال تجاويف تسمح لها بحرية الحركة.

الشكل الداخلي

الجهاز الهضمي

الجهاز العصبي

الجهاز التنفسي

جهاز الدوران

التطور

تتكاثر الخنافس بتطور تام وتضع الأنثى الواحدة، عشرات ، مئات، أوآلاف البيوض، خلال حياتها، وفي جميع مرة، تحرص الخنفساء،على وضع بيضها في المكان المناسب ،الذي يوفر لليرقة الغذاء عند التفقع من البيض، ومثال على ذلك خنفساء، الطحين وخنفساء البطاطا والخنفساء كيرقة، تتناول القسم الأكبر من الغذاء خلال دورة حياة الخنفساء، إذ تميل اليرقات للأكل بشراهة ،عند تفقع البيوض وخروجها، بعضها تتغذى خارجيا على أوراق النبات، والبعض الآخر تتغذى على مصادر الغذاء من بطن التربة، أوداخل النبات، كذلك تتغذى اليرقات، في بعض الأنواع على الإفتراس، كما تعمل الحشرة البالغة، فترةاستمرار الخنفساء في طور اليرقة، يختلف من نوع لآخر، إذ تتراوح بين فترات قصيرة، وفترات طويلة، قد تبلغ سنوات، في بعض الأنواع. يرقات الخنافس، تختلف عن بقية يرقات الحشرات ،في مظهرها الصلب، ورأسها القاتم، مع وجود حواف للمضغ في الفم، وفتحات تنفس على طول الجسم، وكما يختلف البالغين في المظهر، تختلف اليرقات عن بعضها البعض، سيما بين عائلات الخنافس ،والبعض من عائلات الخنافس،قد يكون ليرقاتها أطراف دقيقة تبدوكالأرجل، إلا انها لا تستخدمها، والبعض من أنواع الخنافس، بحاجة يرقاتها لعائل تلتصق به وتعيش معه، مثل خنفساء السوس، والخنافس من عائلة meloidea. تدخل اليرقة في طور التعذر (عذراء) داخل ورقة، أوشجرة معيلة، أودحية تحت الارض وفي بعض العائلات ،تفرز مادة تتشرنق داخلها، تستمر فترة التعذر أسبوعين أوأكثر ومن ثم تخرج كحشرة كاملة.

التزاوج والسلوك

تظهر الخنافس أثناء التزاوج، سلوك بالغ التعقيد، إذ تعتبر الرائحة جزء مهم في عملية التزاوج، وفي بعض الأنواع مثل فصيلة nicrophorus حيث تتصارع الإناث، ويغادر المغلوبين تباعاً، ولايبقى إلا الخنفساء القوي ، لضمان التناسل مع الأقوى، كما تقوم بعض الذكور أحيانا، بتحديد منطقة نفوذ صغيرة، وتقوم بالدفاع عنها بشراسة، ضد الذكور من المتطفلين، إذ تتواجد على رأس بعض الذكور، قرون وحواف حادة، مما يعطيها هيئة أكبر من الإناث ،فهما بأن بعض أنواع الخنافس تعتبر من أضخم أنواع الحشرات. عموما فترة التزاوج قصيرة، لكن في بعض الأنواع تستمر عملية التسافد لساعات، تنتقل خلالها الحيوانات المنوية، إلى الإناث، ومن ثم يخصب البيض ويتم وضعه، وتختلف في ذلك الخنافس تبعا للنوع، فبعضها تقوم بوضعه في إطار ورقة نبات، والبعض الأنواع تقوم ببناء طوية خيطية على ورقة نبات، ومن ثم تضع فيها البيوض، وتكون بذلك محمية أكثر، ومنها ما يحفر دحية تحت السماد أوبالقرب من الروث، كالجعل الذي يضع بيوضه في البراز، ثم يقوم بتكويره على شكل كرة صغيرة ومن ثم يقوم بدحرجتها، بأرجله الخلفية إلى جحره، وبذلك يضمن الغذاء ليرقاته عند تفقع بيوضها.

دورة الحياة

البيضة

A single female may lay from several dozen to several thousand eggs during her lifetime. Eggs are usually laid according to the substrate on which the larvae will feed upon hatching. Among others, they can be laid loose in the substrate (for example, flour beetle), laid in clumps on leaves (for example, Colorado potato beetle), individually attached (for example, mungbean beetle and other seed borers), or buried in the medium (for example, carrot weevil).

Parental care varies between species, ranging from the simple laying of eggs under a leaf to certain scarab beetles, which construct underground structures complete with a supply of dung to house and feed their young. Other beetles are leaf rollers, biting sections of leaves to cause them to curl inwards, then laying their eggs, thus protected, inside.

اليرقة

The larva is usually the principal feeding stage of the beetle lifecycle. Larvae tend to feed voraciously once they emerge from their eggs. Some feed externally on plants, such as those of certain leaf beetles, while others feed within their food sources. Examples of internal feeders are most Buprestidae and longhorn beetles. The larvae of many beetle families are predatory like the adults (ground beetles, ladybirds, rove beetles). The larval period varies between species, but can be as long as several years. The larvae are highly varied amongst species, with well-developed and sclerotized heads, and have distinguishable thoracic and abdominal segments (usually the tenth, though sometimes the eighth or ninth).

Beetle larvae can be differentiated from other insect larvae by their hardened, often darkened heads, the presence of chewing mouthparts, and spiracles along the sides of their bodies. Like adult beetles, the larvae are varied in appearance, particularly between beetle families. Beetles whose larvae are somewhat flattened and are highly mobile are the ground beetles, some rove beetles, and others; their larvae are described as campodeiform. Some beetle larvae resemble hardened worms with dark head capsules and minute legs. These are elateriform larvae, and are found in the click beetle (Elateridae) and darkling beetle (Tenebrionidae) families. Some elateriform larvae of click beetles are known as wireworms. Beetles in the families of the Scarabaeoidea have short, thick larvae described as scarabaeiform, but more commonly known as grubs.

All beetle larvae go through several instars, which are the developmental stages between each moult. In many species, the larvae simply increase in size with each successive instar as more food is consumed. In some cases, however, more dramatic changes occur. Among certain beetle families or genera, particularly those that exhibit parasitic lifestyles, the first instar (the planidium) is highly mobile to search out a host, while the following instars are more sedentary and remain on or within their host. This is known as hypermetamorphosis; examples include the blister beetles (family Meloidae) and some rove beetles, particularly those of the genus Aleochara.

العذراء

As with all endopterygotes, beetle larvae pupate, and from these pupae emerge fully formed, sexually mature adult beetles, or imagos. Adults have extremely variable lifespans, from weeks to years, depending on the species. In some species, the pupa may go through all four forms during its development, called hypermetamorphosis (for example, Meloidae). Pupae always have no mandibles (are adecticous). In most, the appendages are not attached to the pupae, or they are exarate; with most being obtect in form.

ب- وسائل الدفاع الطبيعية

تمتلك الخنافس ويرقاتها، الكثير من الإستراتيجيات، لتجنب حتى تصبح فريسة من قبل أعدائها الطبيعيين، وبعض الطفيليات، وهي إستراتيجيات، تضم التمويه والتقليد ،السمية، الهرب، أوالدفاع، عملية التموية لديها، مرتبطة باستخدام الألوان، والتماثل مع البيئة، وهي الطريقة، الأكثر شيوعا، المستخدمة من قبل، بعض الحشرات ،ومنها،عائلات الخنافس، سيما التي تتغذى منها على الغطاء النباتي والخشب، مثل خنافس الأوراق والخشب ،فيصعب على العين ملاحظتها،فتبدوكبترة خشب مهملة،أوكجزء من شجرة.

ج- التغذية

رغم تنوع ووفرة الطعام ،الخنافس قادرة على إستغلال مصادر واسعة ومتنوعة، من الطعام المناسب لمحيطها ،التي تتواجد فيه ،وبعضها تتغذى بشكل عام، على النبات والحيوان، وأخرى متخصصة، في أكل طعام معين، والكثير من أنواع الخنافس، تتغذى على الورق، مثل خنافس الأوراق والخنافس طويلات القرون، وخنافس السوس ،تتغذى على نوع واحد من النبات، الخنفساء الرواغة والخنافس الأرضية من عائلة staphylinidaeهي في الاساس ،من المفترسات، وهي تلتقط وتستهلك الكثير من الهوام المفصلية ،والضحايا صغيرة الحجم، مثل دود الارض والحلزونات في حين حتى معظم الخنافس المفترسة، هي غير متخصصة، في افتراس كائنات بعينها، وقلة منها هي التي تستهلك وتفضل ضحايا معينة، كذلك بعض الانواع من عائلة coprophaous تتغذى على المواد الاولية المتحللة، أوالمتعفنة، مثل الروث.

د-التكيف مع محيطها

الخنافس تتكيف مع بيئتها، بطرق كثيرة، تتناسب مع المحيط الذي تعيش فيه، فجسمها عموما له غطاء قشري، قاسي، من الكيتين، أملس في بعضها ،وقشري ذا نتوءات حادة في بعضها الآخر، وهذه البنية القشرية، تحميها من الحرارة، ومن اعدائها، ويجعلها تتلاءم مع أي بيئة على الارض، حتى في أشد الصحاري جفافا، كذلك أرجلها لها زوائد شعرية ونتوءات تساعدها على التشبث، ومع هذه الخواص العامة، هناك عائلات من الخنافس، لها قدرات خاصة ومحددة للتكيف مع بيئتها، فخنافس الماء من عائلة Dytiscidae أرجلها تحورت بشكل يلائم العيش بالقرب من المياة ،وتستطيع تخزين الهواء بين البطن والجنيحات، لتتنفسه حين الغطس ،والخنافس من عائلة Hydrophilidae لها شعيرات ،تبقي طبقة من الهواء ،تحت جسمها عندما تغوص في الماء،في حين تستطيع الخنفساء دوارة whirligig beetles العوم والسير على الماء، كما تقوم بصنع فقاعة هواء بقرونها، لتتنفس منها حين الغطس، وخنسفاء الجعل، قد استطالت سيقانها الخلفية، لتستخدمهما، في دحرجة كرة البراز.

Phylogeny and systematics

السجل الأحفوري

يعتقد بعض الفهماء، حتى الخنفساء الحديثة، بدأت قبل 140 مليون عام، لكن البحوث الحديثة التي جرت عام 2007أظهرت تاريخ إحاثي، يرجع إلى العصر البرمي في حقبة الباليوزوي، أي حوالي 265 إلى 300 مليون سنة.

الأربعة الموجودة ما دون رتبة الخنافس

• بوليفاجا (polyphaga) هي أكبر رتيبة، وتضم 300,000 نوع موصوف يعد 170 عائلة من بينها ،عائلة الخنافس الرواغة، والجعليات أوالجعارين ،والخنافس الأيائلية، والخنفساء محرقة.
• أيديفاجا (adephaga) تضم حوالي عشر عائلات، معظمها، خنافس مفترسة، وتضم الخنافس الارضية، والخنافس المائية، والخنافس الدوارة.
• أركوستيماتا (archostemata) تضم أربع عائلات، وهي في الغالب ،آكلة خشب ،وتضم الخنافس الشبكية، وخنافس أعمدة التلفون في أمريكا.
• ميكسوفاجا (myxophaga) تضم مئة نوع، تنحدر من أربع عائلات، وهي في الغالب خنافس صغيرة جدا وتضم Hydroscaphidae

الخنافس كآفة زراعية

تعتبر بعض الانواع من الخنافس ،آفات زراعية تلحق الاذى بالنبات وبالمحصول على حد سواء، سيما طور اليرقة ، ف خنفساء سوسة القطن الأمريكية، تلتهم براعم القطن والزهور، محدثة اضرار فادحة ،على الصعيد الزراعي والصناعي، وخنفساء البطاطا ،تلتهم براعم واوراق البطاطا، وسوسة النخيل الحمراء تعيش في جذع شجرةالنخيل وتتخذها مسكنا ومعيل، فتضع بيوضها ،التي سرعان ما تفقص ،وتبدأ في التحرك داخل لب النخلة ،محدثة فيه جحور كثيرة، قد تؤدي ، لهلاك النخلة، وخنفساء خلايا النحل aethina tumidaالتي تستوطن في الخلية، وتفسد العسل ،وتسبب هرب النحل ،وكذا خنفساء القمح وخنفساء الأرز ،التي هي أيضا تحدث أضرار زراعية، إذا لم تقاوم كما يجب ،مع ذلك يجب التذكر، حتى بعض الأنواع من الخنافس ، تؤدي دور مهم في الحياة النباتية، مثل نقل حبوب اللقاح وافتراس بعض الهوام الضارة بالمزروعات، كما تعمل الدعسوقة التي تتغذي على المن بل ويقوم بعضها بتسميد الارض ،كما يعمل الجعل ،عندمايدس كرات الروث ،تحت سطح الارض.

الخنفساء في الموروث الثقافي والحضاري

على الرغم، من نفور الكثيرين ،من حشرة الخنفساء، بما تثيره، في نفوسهم، من اشمئزاز وتقزز ، مثل جعل الروث ،والخنفساء الأسود ،أوالجعران، الذي كثيرا ما يلاحظ ،وهويدرج ،داخل المنازل، إلا ان الكثير من انواعها،تعتبر لدى البعض جميلة، سيما بألوانها القزحية اللامعة، ونقاطها متعددة الالوان، لذلك ليس غريبا ،ان يقوم البعض،في الغرب والشرق ،بجمع هذه الحشرات ،كهواية،وليس غريبا ان يصنع مهندسي السيارات سيارة انسيابة تشبه الخنفساء وفي الحضارات القديمة ،اعتبرت في مصر القديمة مقدسة، بل وتفائلوا بوجودها في منازلهم ، ولا عجب في ذلك ،إذ وجدت الكثير من المنحوتات على هيئة خنفس، وكذا كثير من النقوش والرسوم.

مواضيع متعلقة

• جعل
• حشرات
• يراعة
• سوسة النخيل الحمراء

مراجع

• جامعة الملك سعود

http://www.coleoptera.org/ http://ias.paaf.gov.kw/paaf/ershad/pc11.jsp http://www.kenanaonline.com/page/3494 http://bugguide.net/node/view/60 http://tolweb.org/movies/Coleoptera/8221

إقليمية

• Gallery of European beetles
• Poland beetles
• Coleoptera Poloniae Excellent images
• Identification keys to some British beetles
• North American Beetles
• Beetles of North America
• Texas beetle information
• The Beetle Ring
• Beetles of Africa
• Beetles of Mauritius
• Southeast Asian beetles