Coleoptera > Myxophaga > (Sphaeriusoidea) > Sphaeriusidae

Název čeledi Sphaeriusidae vychází z rodového jména Sphaerius, které je odvozeno z řeckého slova σφαῖρα (sphaīra), což znamená „koule“ nebo „sféra“.

• Původ názvu: Název byl zvolen podle tvaru těla dospělců, které je typicky silně klenuté, široce oválné a při pohledu shora i z boku velmi připomíná malou kouli.

Historicky se objevilo i jméno Sphaeriidae, které však kolidovalo s názvem čeledi mlžů (Bivalvia), a proto bylo upraveno (konzervováno) jako Sphaeriusidae (rozhodnutí BZN / Opinion 1957).
 

Historie

Čeleď byla poprvé popsaná v 19. století, rod Sphaerius založil Waltl (1838) a čeleď byla v roce 1845 atribuována německému entomologovi Wilhelmu Ferdinandu Erichsonovi. V průběhu historie se však objevila nomenklatorická komplikace. Původní tvar jména Sphaeriidae kolidoval s rodinou mlžů (Bivalvia), proto byla podle Opinion (Bulletin of Zoological Nomenclature) zavedena úprava a stabilizace názvu jako Sphaeriusidae. Dříve se také v literatuře objevilo nahrazení rodu jménem Microsporus a s tím spojené použití Microsporidae, ale to bylo později přehodnoceno a jméno Sphaerius/Sphaeriusidae bylo obnoveno. V minulosti byli zástupci této čeledi často řazeni jako podčeleď (Sphaeriinae) v rámci čeledi Hydrophilidae (vodomilovití) nebo Acolitidae (dnes již zastaralé). Zhruba od poloviny 20. století, zejména díky práci P. Roye Crowsona, byla uznána odlišná morfologie i fylogenetické postavení a Sphaeriusidae byly povýšeny na úroveň samostatné čeledi. V současné klasifikaci je čeleď Sphaeriusidae jedinou čeledí v nadčeledi Sphaerioidea, a je klíčovým zástupcem podřádu Myxophaga, který zahrnuje pouze čtyři malé a specializované čeledi vodních nebo vlhkomilných brouků.

Morfologie

Zástupci čeledi Sphaeriusidae patří mezi nejmenší brouky na světě, řadí se do skupiny tzv. Microcoleoptera. Druhy čeledi jsou extrémně malé, velikost dospělců se pohybuje mezi 0,5 mm a 1,5 mm. Larvy bývají o něco delší a mohou dosahovat délky i přes 1,5 mm.

Brouci jsou obvykle jednobarevní, nejčastěji v odstínech tmavě hnědé až černé, někdy s mírným bronzovým leskem. Tělo je velmi charakteristické - široce oválné, silně klenuté (téměř kulovité), lesklé s výrazně krátkou hlavou, která je z velké části schovaná pod štítem. Hlava je prognátní, krátká, široká a kompaktní. Složené oči jsou dobře vyvinuté a jen velmi mírně vystupují. Tykadla jsou relativně dlouhá, přesahující zadní okraj prosternu, 11-segmentová, s 3-segmentovou paličkou. Krovky jsou hladké nebo jemně tečkované a pokrývají celé zadečkové články. Má krátké nohy, tarsy typicky 3-členné (někdy 2-členné), holeně předních nohou jsou často rozšířené - adaptace k bahnitým/litorálním stanovištím. Abdomen se třemi viditelnými sternity. Aedeagus redukovaný, převážně membranózní.

Bionomie

Jde o vodní nebo spíše vlhkomilné (semi-akvatické) brouky. Vyskytují se na okrajích stojatých a pomalu tekoucích vod, ve vlhkém substrátu, listové hrabance, v bahně či v mechu u břehů nebo pod kameny. Preferují místa s bohatou vegetací, jako jsou vlhké mechy, bažinatá půda, bahno nebo mokřady v okolí vod. Některé druhy mohou žít i ve vlhkých půdách dále od vody (pozorováno zejména u tropických a lesních druhů).

Brouci jsou částečně vodní. Běžně se pohybují ve vodním sloupci nebo na povrchu, ale nejsou plně přizpůsobeni životu pod vodou jako např. potápníci (Dytiscidae). Brouci a jejich larvy dýchají atmosférický kyslík. Dospělci si pod krovkami udržují vrstvu vzduchu, tzv. plastron, který jim umožňuje setrvat pod vodou delší dobu. Larvy některých druhů mají zvláštní výrůstky (tracheální žábry) k dýchání pod vodou.

Předpokládá se, že se živí především řasami a sinicemi (cyanobakteriemi), které se nacházejí na ponořených předmětech, bahně nebo ve vlhkých sedimentech. Mohou také konzumovat mikroskopické organické zbytky (detritus). Jsou tedy primárně algo-detritofágové. Jsou úzce spojeni s vlhkými mikrostaništi, kde jsou na řasách a biofilmu závislí.

Orientační počty zástupců vybraných taxonomických jednotek v jednotlivých regionech

Největší a nejmenší

Čeleď Sphaeriusidae je malá, celosvětově zahrnuje pouze dva rody - Sphaerius (Waltl, 1838) a Bezesporum (Fikacek, Yamamoto, Matsumoto, Beutel et Maddison, 2022). Velikost druhů čeledi se pohybuje v rozmezí 0,5 až 1,5 mm a tomu odpovídá i velikost nejmenších a největších druhů. Příkladem většího druhu může být třeba Sphaerius coenonymus, který měří přes 1 mm. Podobně velikosti těch nejmenších druhů se blíží hranici 0,5 mm. Typická velikost našeho jediného zástupce čeledi - Sphaerius acaroides se pohybuje okolo 0,6 - 0,8 mm.

Nejvzácnější

Vzácnost je často dána endemismem a specifickými nároky na biotop. Například druhy z odlehlých ostrovů nebo jeskyní jsou často považovány za vzácné, neboť jejich malá populace je zranitelná. Stejně tak některé tropické druhy jsou známy pouze z několika málo lokalit a mohou být považovány za vzácné. Vzhledem k obtížné determinaci a sběru je mnoho druhů považováno za vzácné prostě proto, že dosud nebyly dostatečně prozkoumány. 

Zajímavosti

• Fylogenetický význam: Čeleď Sphaeriusidae je považována za jednu z bazálních (vývojově původních) skupin brouků (Coleoptera). Její studium je klíčové pro pochopení evoluce celého řádu, protože podřád Myxophaga stojí na přechodu mezi starobylými a moderními skupinami brouků.
• Vzduchová bublina (Plastron): Stejně jako mnoho jiných vodních brouků, i Sphaerius acaroides používá k dýchání pod vodou tzv. plastron. Jedná se o tenkou vrstvu vzduchu, která je zadržována mezi chloupky na těle a krovkách. Tato bublina funguje jako "fyzikální žábra", která neustále přijímá kyslík z okolní vody.
• Miniaturizace a adaptace: Sphaeriusidae jsou příkladem extrémní miniaturizace u brouků s řadou morfologických adaptací (fúze některých částí nohou, redukce počtu viditelných ventritů břišní části, zkrácené nohy), což z nich dělá zajímavý objekt pro studium evoluční miniaturizace.
• Globální rozšíření: Navzdory malému počtu druhů je rod Sphaerius kosmopolitně rozšířen.
• Fosilní záznamy: Novější studie popisují mid-Cretaceous fosilie této linie (burský jantar), což naznačuje starobylý původ a charakter současných zástupců coby „žijících fosilií“. To zvyšuje evoluční a paleontologický zájem o celou skupinu.

Příklady světových zástupců čeledi

Sphaerius minutus

Sphaerius ovensensis

Příklady českých zástupců čeledi

Sphaerius acaroides

• Beutel R., Leschen R.: Handbook of Zoology, Arthropoda: Insecta, Coleoptera: Beetles, Ed. 2, Volume 1: Morphology and Systematics (Archostemata, Adephaga, Myxophaga, Polyphaga partim), Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston, 2016
• Bouchard P.: The Book of Beetles, A Lifesize Guide to Six Hundred of Nature’s GEMS, Ivy Press, East Sussex, 2014
• Boukal D., Boukal M., Fikáček M., Hájek J., Klečka J., Skalický S., Šťastný J., Trávníček D.: Katalog vodních brouků České republiky / Catalogue of water beetles of the Czech Republic, Klapalekiana, 43 (Suppl.): 1-289, 2007, Česká společnost entomologická, 2007
• Boukal D., Fikáček M., Hájek J., Konvička O., Křivan V., Sejkora R., Skalický S., Straka M., Sychra J., Trávníček D.: Nové a zajímavé nálezy vodních brouků z území České republiky (Coleoptera: Sphaeriusidae, Dytiscidae, Helophoridae, Hydrophilidae, Georissidae, Hydraenidae, Scirtidae, Elmidae, Dryopidae, Limnichidae, Heteroceridae), Klapalekiana, (2012), 48: 1–21, 2012
• Dlouhý F.: Brouci, Soustavný popis nejdůležitějších českých brouků s návodem, kterak zakládati sbírky broukův. 2. vydání, Nakladatel I. L. Kober, Praha, 1912
• Hájek J.: Folia Heyrovskyana: Coleoptera: Sphaeriusidae, Gyrinidae, Haliplidae, Noteridae, Paelobiidae, Icones insectorum Europae centralis, Series B, 9: 1-13, 31 October 2007, Nakladatelství Kabourek, Zlín, 2007
• Hůrka K.: Brouci České a Slovenské republiky, -, Nakladatelství Kabourek, Zlín, 2017
• Klapálek F.: Atlas brouků středoevropských, část 1, Nakladatel I. L. Kober, Praha, 1903
• Kliment J.: Čeští brouci, Dílo o broucích Čech, Moravy a Slezka, Vydal autor, 1899