Hydrophilus piceus

Περιγραφή

Το κολεόπτερο είναι θαμπό μαύρο με αποχρώσεις στο χρώμα ώριμης ελιάς. Οι κεραίες που έχουν χρώμα όπως το κεχριμπάρι, τελειώνουν σε σκούρο καστανό ρόπαλο, οι προσακτρίδες των στοματικών προσακτρίδων είναι επίσης  κεχριμπαρί χρωματισμένες (Εικόνα 2).
Το κεφάλι με το πρόνωτο όπως και το πρόνωτο με τα έλυτρα στη γραμμή επαφής τους, έχουν το ίδιο πλάτος. Έτσι, το πλήρες σώμα του εντόμου, όπως φαίνεται από πάνω, έχει σχήμα ωοειδές. Προς το πάνω τμήμα του, το κορμί είναι κυρτό με το πιο ψηλό σημείο να βρίσκεται στο πρώτο τρίτο των ελύτρων. Στο κάτω μέρος είναι κατά μήκος επίπεδο, με μια καρίνα στο θώρακα και στην κοιλία. Στο Η. piceus η καρίνα αυτή στην κοιλία είναι κοφτερή και όχι στρογγυλή όπως στο H. aterrimus. Κατά τα άλλα, τα δυο κολεόπτερα μοιάζουν πολύ. Με αυτό τον τρόπο δημιουργείται μια αεροδυναμική φόρμα, που όμως δεν είναι κατάλληλη για γρήγορο κολύμπι.
Στο H. piceus η καρίνα στο πρώτο μισό έχει ένα αυλάκι, όπως φαίνεται στη Εικόνα 2. Πίσω η καρίνα καταλήγει σε μυτερό κεντρί, που ξεπερνάει τους μηρούς του πισινού ποδιού (Εικόνα 3 δεξιά κάτω). Εάν κάποιος κρατήσει το κολεόπτερο στη χούφτα του χεριού του, αυτό με μια γρήγορη κίνηση του σώματός του προς τα πίσω, μπορεί να καταφέρει ένα ισχυρό τσίμπημα στην παλάμη.
Το κάθε έλυτρο έχει 8 σχετικά φανερές σειρές από σημεία, στο διάκενα των οποίων εμφανίζονται άλλα, άτακτα σημεία . Σε αντίθεση και πάλι με το H. aterrimus, το έλυτρο στην πίσω άκρη της ραφής έχει ένα πολύ μικρό αλλά μυτερό δόντι.
Μεταξύ κοιλίας και ελύτρων το έντομο έχει εργαλεία, που με το τρίψιμο του ενός μέρους στο άλλο προκαλούν ήχους. Με αυτούς τους ήχους το αρσενικό φωνάζει το θηλυκό, και αυτό απαντάει .
Οι Hydrophilidae ανήκουν στη σειρά οικογενειών των Palpicornia, που χαρακτηρίζονται από τις μακριές γναθικές προσακτρίδες. Στην Εικόνα 2 φαίνονται δεξιά κάτω από το μάτι η κεραία, πιο κάτω η μεγάλη γναθική προσακτρίδα που δείχνει προς τα κάτω και ακόμα πιο κάτω οι άκρες των χειλικών προσακτρίδων, που προβάλλουν μόνο λίγο κάτω από το κεφάλι. Οι γναθικές προσακτρίδες έχουν τέσσερα μέρη, το πρώτο που είναι μικρό, τα δυο ακόλουθα μακριά και λεπτά και το τελευταίο αμβλύ έχοντας το μισό μήκος του τρίτου. 
Οι γναθικές προσακτρίδες είναι πιο μεγάλες από τις κεραίες και εκτελούν και τις λειτουργίες αυτών ως όργανα αφής. 
Οι κεραίες (Εικόνα 4) έχουν 9 μέρη. Το πρώτο είναι μακρύ, το δεύτερο κωνοειδές και σχηματίζει μαστίγιο με τα ακόλουθα τρία. Τα τελευταία τέσσερα μέρη σχηματίζουν ένα ασαφές ρόπαλο, που μεταξύ πρώτου και δευτέρου μέρους υπάρχει ένα άρθρο για την κάμψη, και τα τελευταία τρία μέρη έχουν σχήμα κουταλιού έτσι ώστε μαζί να σχηματίζουν αυλάκι, που ανοίγει προς την πλευρά του κορμιού και περιστοιχίζεται από μικρές τρίχες.
Οι χειλικές προσακτρίδες έχουν τρία μέρη, το πρώτο μικρό και στρογγυλό, το δεύτερο κυλινδρικό και μακρύ, το τελευταίο κοντό και αμβλύ. 
Οι γναθικές και χειλικές προσακτρίδες ξεπροβάλλουν εμφανώς από το κορμί, ενώ οι κεραίες κρατιούνται πολύ κοντά σε αυτό, και εύκολα παραβλέπονται. Όποιος δεν ξέρει, μπορεί να περάσει τις γναθικές προσακτρίδες για κεραίες. 
Τα πάνω σαγόνια στη μύτη είναι κυρτά, βαθιά σχισμένα και στην εσωτερική πλευρά έχουν μικρά δόντια .  
Οι Hydrophilidae ανήκουν στην ομάδα των κολεοπτέρων, των οποίων ο ταρσός έχει πέντε μέρη. Από το μπροστινό πόδι στα αρσενικά, το τελευταίο μέρος είναι φαρδύ με σχήμα τσεκουριού. Τα δυο νύχια δεν έχουν το ίδιο σχήμα, αλλά αυτό που βρίσκεται κοντά στο τσεκούρι είναι πιο φαρδύ και λειτουργεί μαζί με αυτό σαν τανάλια (Εικόνα 3).
Τα μεσαία και τα οπίσθια πόδια (Εικόνα 5 και Εικόνα 6) είναι κολυμβητικού τύπου, με τα ταρσομερή σε σχήμα κουπιού. Γίνονται ακόμα πιο φαρδιά με μια σειρά ελαστικών τριχών στην εσωτερική πλευρά και μια σειρά μικρών δοντιών όπως ένα χτένι στην εξωτερική πλευρά. Γι´αυτό ο ταρσός μπορεί να αλλάζει την αντίσταση στο νερό σχετικά με τη γωνία που σχηματίζει ως προς την κατεύθυνση της κίνησης. Στην πλευρά που βρίσκεται απέναντι από τις τρίχες, το κάθε ταρσομερές γεφυρώνει λιγάκι προς το διπλανό. Έτσι με το γερό κτύπημα του ποδιού προς τα πίσω, που αναγκάζει το έντομο να εφορμά προς τα μπροστά, η σταθερότητα αυξάνεται και η μικρή κάμψη προς τα μέσα μειώνεται λιγάκι και με αυτό η προβολή της επιφάνειας που προκαλεί την προώθηση επίσης αυξάνεται. Παραπάνω στους ταρσούς των μεσαίων και πισινών ποδιών μεταξύ πρώτου και δευτέρου ταρσομερούς επιτρέπεται μια μικρή περιστροφή. Έτσι με το κτύπημα προς τα πίσω η προβολή της επιφάνειας που βρίσκεται κάθετα στην κατεύθυνση της κίνησης αυξάνεται, ενώ στην στροφή των ποδιών προς το κορμί ο ταρσός γυρνάει έτσι, ώστε η επιφάνεια δε βρίσκεται ακριβώς κάθετα στην κατεύθυνση της κινήσεως και η προβολή της μικραίνει. Ακόμα περισσότερες προσαρμογές βοηθούν στην καλύτερη εκτέλεση της κολύμβησης. Έτσι το ισχίο των μεσαίων και πισινών ποδιών είναι βυθισμένο στο θώρακα και η κατεύθυνση κατά την οποία μπορεί να κινηθεί είναι προσδιορισμένη με μεγάλη ακρίβεια. Επομένως, οι δυνατές κινήσεις είναι πολύ σταθερές. Η άρθρωσή μεταξύ ισχίου και τροχαντήρα έχει μια τέτοια μορφή, που επιτρέπονται μόνο κινήσεις παράλληλες στην επιφάνεια της κοιλίας. Το μηρός έχει διαπλατυνθεί έτσι, ώστε στην έκταση διαθέτει μεγάλη επιφάνεια, ενώ στην κάμψη μικρή επιφάνεια κάθετα προς την κατεύθυνση της κινήσεως. Σε σύγκριση όμως με τα κολεόπτερα της οικογένειας Dytiscidae είναι κακός κολυμβητής. Έχει επίσης νύχια σε όλα τα πόδια και συνήθως κινεί τα πισινά πόδια εναλλάξ και όχι συγχρόνως. Έτσι η αποτελεσματικότητα της κολύμβησης είναι μικρότερη, αλλά κινείται πιο σβέλτα,  ελισσόμενο μεταξύ των φυτών του νερού ή στη στεριά, σε σύγκριση με τα μέλη της οικογένειας των Dytiscidae.

Αναπνοή

Για να παίρνει αέρα, αντίθετα με τις Dytiscidae, ο Hydrous πλησιάζει την επιφάνεια του νερού με το μπροστινό μέρος του κορμιού του. Κρατάει το κεφάλι κάτω από την επιφάνεια του νερού και το γέρνει λιγάκι στο πλάι. Έτσι, ένα τμήμα της κεραίας βρίσκεται έξω από το νερό. Λυγίζοντας το προς τα μέσα σχηματίζει προβοσκίδα, και μέσα σε αυτήν, τριχίδια της κεραίας οδηγούν αέρα προς την κοιλότητα κάτω από το πρόνωτο, που φέρει αέρα. Μια ακμή που βρίσκεται στο πρώτο μέρος του ροπάλου της κεραίας "τρυπά" το υμένιο της επιφάνειας του νερού, που προκαλείται από την επιφανειακή τάση του. Μετά η κεραία γέρνει σχηματίζοντας οξεία γωνία, και ξεπροβάλλει πάνω από την επιφάνεια του νερού, ενώ η άκρη της κεραίας παραμένει κάτω από αυτήν και κολλάει κατά μήκος του αυλακιού στο κεφάλι, που δείχνει προς τα κάτω και περιτριγυρίζεται από μια σειρά τριχών σε κάθε πλευρά. Το αυλάκι αυτό, μαζί με το αυλάκι των τελευταίων μερών της κεραίας σχηματίζουν προβοσκίδα, που οδηγεί από πάνω από την επιφάνεια του νερού μέχρι κάτω από το πρόνωτο. Για να κινεί τον αέρα στο εσωτερικό της προβοσκίδας, οι μικρές τρίχες που βρίσκονται στο αυλάκι της κεραίας (Εικόνα 4) τραντάζονται. Μπορεί, για αυτή τη λειτουργία, να τρεμουλιάζει και ολόκληρο το κορμί. Όλη αυτή η διαδικασία γίνεται μια στην αριστερή και μια στη δεξιά πλευρά, έτσι που το έντομο παίρνοντας αέρα, ταλαντεύει σιγά ολόκληρο το κορμί του από δεξιά προς τα αριστερά και αντίθετα.  Στο δίκτυο βρίσκονται διάφορες εικόνες από την γονατισμένη κεραία  
Στην κάτω πλευρά του κορμιού, τα κολεόπτερα έχουν πυκνό χρυσό τρίχωμα που στην Εικόνα 1 φαίνεται καστανό μεταξύ του δεύτερου και τρίτου ζευγαριού ποδιών και κατά μήκος των άκρων των ελύτρων, και στην Εικόνα 7 φαίνεται ένα μικρό μέρος του αριστερά από το αγκάθι δίπλα στην καρίνα του θώρακα. Σε αυτό το τρίχωμα αποθηκεύεται το απόθεμα αέρα. Η φούσκα αυτή από αέρα στην κάτω πλευρά του σώματος κολλάει και στην καρίνα και στις κάτω πλευρές των ελύτρων, και έτσι φτάνει μέχρι τα στίγματα των πρώτων τμημάτων της κοιλίας. Μέσω των στιγμάτων αυτών φτάνει στο σύστημα αναπνοής στο εσωτερικό του εντόμου. Και κάτω από τα έλυτρα αποθηκεύεται μικρή ποσότητα αέρα, που είναι συνέχεια του στρώματος αέρα κάτω από την κοιλιά. Το οξυγόνο που βρίσκεται στο νερό μπορεί να διαχέεται στα μέρη όπου βρίσκονται τα αποθέματα του αέρα και με αυτό το τρόπο να μεγαλώνει το διάστημα, κατά το οποίο το έντομο μπορεί να μείνει κάτω από την επιφάνεια του νερού. Το χρυσό τρίχωμα κάτω από την επιφάνεια του νερού φαίνεται ασημένιο, εξ αιτίας του αέρα, που κολλάει πάνω του. Το έντομο πρέπει να εισπνέει περίπου κάθε πέντε λεπτά, αλλά αυτό βέβαια εξαρτάται και από την ποσότητα οξυγόνου που είναι διαλυμένη στο νερό. Αυτή μπορεί να παρουσιάζει σημαντικές μεταβολές, ιδιαίτερα στις περιοχές με φυτά.

Φροντίδα για τους απόγονους

Το θηλυκό του Hydrophilus δείχνει μια εξαιρετική φροντίδα για τους απογόνους του. Για να τοποθετήσει τα αυγά της κατασκευάζει ένα "καραβάκι". Έχει μήκος περίπου δυο εκατοστών, είναι επίπεδο στην κάτω πλευρά, κυρτό στην πάνω πλευρά και προς τα πάνω έχει έναν σωληνίσκο (Εικόνα 9). Κατασκευάζεται κατά τον ακόλουθο τρόπο: Το θηλυκό ψάχνει ένα φύλλο ή μερικά μικρά φύλλα, που επιπλέουν στο νερό. Φέρνει την κοιλιά του από πάνω και το κρατάει με τα πόδια του. Με αδένες που ανήκουν στο αναπαραγωγικό σύστημα και βρίσκονται στο πίσω μέρος της κοιλίας, μπορεί να παράγει μια ουσία που δημιουργεί ίνες όπως αυτές στα υφάσματα. Στην πίσω άκρη της κοιλιάς έχει δυο μικρές ράβδους που λειτουργούν σαν βελόνες. Κουνώντας την κοιλιά της μπορεί να οδηγεί τα τέσσερα άσπρα νήματα, που εκκρίνονται από τον κόλπο. Με αυτό τον τρόπο υφαίνεται μια πλάκα που σκεπάζει την κοιλία του εντόμου την οποία και προσκολλάει στο φύλλο. Μετά το κολεόπτερο γυρίζει στη όρθια στάση, έτσι ώστε να βρίσκεται κάτω από το φύλλο στο οποίο έχει προσαρμοστεί το ύφασμα . Κρατάει το φύλλο με τα πισινά πόδια και το ύφασμα βρίσκεται στη ράχη του. Στην κοιλιά του κατασκευάζει άλλη πλάκα από νήματα, η οποία και παίρνει το σχήμα της κοιλίας του. Προσαρμόζοντας την πλάκα που έχει στη ράχη, σε αυτήν που έχει στην κοιλιά του, δημιουργείται ένας σάκος ανοιχτός προς τα μπροστά, που περιλαμβάνει το πίσω μέρος του εντόμου. Αυτόν γεμίζει κατά σειρές με τα αυγά του, αρχίζοντας από την πίσω άκρη, και με το τέλος κάθε σειράς γλιστράει κατά το ίδιο με αυτήν μήκος προς τα έξω (Εικόνα 8). Κρατάει την σακούλα με τα πισινά πόδια και την κλείνει στην παχιά άκρη όπου καταλήγει και προσθέτει το σωληνίσκο. Το πάνω μέρος του ασκού είναι γεμάτο αραιά νήματα, ενώ στο κάτω μπορούν να εναποτεθούν περίπου 50 αυγά. Με το βάρος τους, τα αυγά εξισορροπούν την άνωση των νημάτων, κάνοντας το καραβάκι να μην ναυαγεί (Εικόνα 9). Έτσι ούτε ο σωληνίσκος που εξασφαλίζει την παροχή του αέρα δεν επηρεάζει την ισορροπία. Μετά την τοποθέτηση των αυγών, το θηλυκό δεν προσέχει περισσότερο τους απογόνους, αντίθετα με άλλα είδη της οικογένειας.

Βιολογία

Στο καραβάκι, όπου το θηλυκό τοποθετεί τα αυγά, 16 με 18 μέρες αργότερα εκκολάπτονται οι προνύμφες. Παραμένουν εκεί μέχρι την πρώτη έκδυση. Οι προνύμφες σέρνονται στο έδαφος σε λίμνες, όπου το βάθος είναι μικρό. Κυνηγούν σαλιγκάρια του νερού. Οι μικρές προνύμφες  εισβάλλουν βαθιά στο εσωτερικό των οστράκων των σαλιγκαριών αυτών, ενώ οι μεγάλες μπορούν να σπάνε τα όστρακα για να φάνε το περιεχόμενο. Όπως τα περισσότερα ζώα που ζουν αρπακτικά, δεν είναι πολύ περιορισμένες στη λεία. Έχουν αναφερθεί προνύμφες που "τσακωνόταν" σοβαρά για κάποιο ποντίκι που πνιγόταν σε κανάλι. Περισσότερο τρώνε τα σαλιγκάρια του γένος Planorbis και του γένος Lymnaea. Αφού τα μυτερά σαγόνια τους δεν διαθέτουν κάποιο κανάλι για την έγχυση πεπτικών υγρών στο φαγητό τους, κάνουν εμετό στη λεία, όπως το ξέρουμε και από τα Carabidae. Αυτή η διαδικασία δεν θα ήταν αποτελεσματική στο νερό. Γι´αυτό οι προνύμφες κρατούν τη λεία πάνω από την επιφάνεια του νερού, όταν τρώνε. Ο χυλός, που δημιουργείται μέσω της επαφής με τα πεπτικά υγρά απορροφάται. Το έντομο έχει τρία προνυμφιακά στάδια, και μετά από 4 με 6 εβδομάδες, έρχεται το τελευταίο στάδιο, κατά το οποίο προετοιμάζει τις απαραίτητες διεργασίες για τη νύμφωση. Γι´αυτό το σκοπό οι προνύμφες μπορεί να περπατούν μερικά μέτρα στη στεριά μέχρι να βρουν αρκετά υγρό έδαφος, που όμως δεν μπορεί να βρίσκεται στα όρια του νερού και το χώμα του πρέπει να είναι αραιό. Εκεί σκάβουν μια τρύπα όπου γίνεται η νύμφωση. Στο τέλος του ίδιου χρόνου εκκολάπτονται τα κολεόπτερα και παραμένουν στην κουφάλα μέχρι η χιτίνη να σκληρύνει και να έχουν αποκτήσει το χρώμα του ενήλικου. Μετά διαρρηγνύουν την τρύπα, που αναγνωρίζεται εύκολα σαν σφαίρα από χώμα, χονδρή από έξω και πολύ λεία από μέσα. Πηγαίνουν στο νερό και εκεί κοντά στην όχθη τρώνε κυρίως νεκρά φυτά ή φυτά σε κατάσταση νέκρωσης. Υπάρχουν φωτογραφίες που δείχνουν το κολεόπτερο σε ψοφίμια μικρών ψαριών, αλλά αυτό φαίνεται να είναι μεγάλη εξαίρεση. Κολυμπώντας, το κολεόπτερο συνήθως χρησιμοποιεί τα πισινά πόδια το ένα μετά το άλλο, για γρήγορα κολύμβηση μπορεί να τα χρησιμοποιεί και ταυτόχρονα. Αφού τα έντομα το καλοκαίρι βρίσκονται σε ρηχά νερά, μπορούν να αντιμετωπίσουν τον κίνδυνο της ξηρασίας. Γι´αυτό την νύχτα κάνουν μακριές βόλτες πετώντας για να βρουν κατάλληλα νερά. Σε αυτά αποτραβιούνται από το φως. Τα κολεόπτερα μπορούν να φτάσουν σε ηλικία έως και τριών χρονών. Το χειμώνα παραμένουν στο νερό και γι´αυτό στις κρύες χώρες πρέπει να βρεθούν νερά αρκετά βαθιά ώστε ο πάγος να μη φτάνει στο βυθό. Η σύζευξη γίνεται την άνοιξη.

Βιότοπος

Ο Hydrophilus piceus είναι παλαεαρκτικό είδος. Στην Ευρώπη τα βόρεια σύνορα βρίσκονται στη Νότια Αγγλία και στην Δανία. Τον συναντάμε και στη Νότια Αφρική, την Κοντινή Ανατολή μέχρι και τη Σιβηρία.
Προτιμά νερά που κατά τη διάρκεια του έτους δεν αποξηραίνονται, και που έχουν τουλάχιστον περιοχές με πολλά φυτά. Η ποιότητα του εδάφους δεν έχει καμιά σημασία για αυτά. Εφόσον στη διάρκεια του χρόνου οι απαιτήσεις τους σχετικά με το νερό αλλάζουν, συναντούμε το έντομο συχνότερα σε συστήματα νερών όπως πχ. σε καλλιέργειες με ρύζι. Προτιμά χλιαρά νερά. Τον συναντάμε καμιά φορά και σε αλμυρά νερά, αλλά πιθανότατα, αυτό είναι απλά ένα αποτέλεσμα μάταιων πτήσεων. 
Στην Ελλάδα το έντομο απαντάται στη Στυμφαλία. Στις περιπτώσεις αυτές, μπορεί να βρεθεί σε μεγάλους αριθμούς. Η όχθη είναι γεμάτη με έλυτρα, ή κατά πολλά μέτρα το έδαφος μπορεί να είναι σκεπασμένο με εκατοντάδες κοιλότητες νύμφωσης.