Der Große Kolbenwasserkäfer (Hydrophilus piceus, Syn.: Hydrous piceus), dessen Name auf seine Größe und seine kolbig verdickten Fühler zurückzuführen ist, ist mit einer Länge von bis zu 5 Zentimetern der größte Wasserkäfer Europas und wurde deswegen früher auch Riesenwasserkäfer und Großer Fischkäfer genannt. Er zeigt bei der Atmung und bei der Brutpflege einige höchst interessante Anpassungen an das Wasserleben und steht wegen seiner zunehmenden Gefährdung unter Naturschutz.
Namensgebung Der Große Kolbenwasserkäfer hat nach EuroFauna den wissenschaftlichen Namen Hydrophilus piceus, in der deutschsprachigen Literatur wird er jedoch weitgehend unter dem Namen Hydrous piceus geführt. Der Gattungsname „Hydrous Linnaeus 1775“ wird von der EuroFauna als generic synonym zu „Hydrophilus Geoffroy 1762“ geführt. H. piceus gehört zu der Familie der Hydrophilidae, was mit Wasserfreunde übersetzt werden müsste, die Familie wird heute auf Deutsch jedoch gewöhnlich Wasserkäfer (s. str. = sensu stricto, im engeren Sinne) genannt. Da der Begriff Wasserkäfer (s. l. = sensu lato, im weiteren Sinn) auch für die ökologische Gruppe aller im Wasser lebenden Käfer benutzt wird, die außer den Arten der Familie Hydrophilidae noch die Familien der echten Schwimmkäfer umfasst, wäre es eigentlich sinnvoller, die Hydrophilidae Wasserfreunde zu nennen. Dafür spricht auch, dass mehrere Arten der Hydrophilidae gar nicht im Wasser leben. Zur weiteren Verwirrung ist der Artname piceus (lat.) mit pechschwarz zu übersetzen, aber als Schwarzer Kolbenwasserkäfer wird der sehr ähnliche Käfer mit dem wissenschaftlichen Namen Hydrophilus aterrimus bezeichnet.
Bau x125pxx125pxx115pxAbb. 1: Kopf, DetailAbb. 2: VordertarsusAbb. 3: Fühlerx60pxx67pxx60pxAbb. 4: Nahtwinkelder FlügeldeckenAbb. 5: Unterseite, StachelAbb. 6: Tarsus des Hinterbeinsx80px|zentriert150pxAbb. 7: Tarsus des mittleren BeinpaarsAbb. 8: Schiffchenx150px|zentriertzentriert|x150pxAbb. 9: LarveAbb. 10: Unterseitex150px|zentriertx150px|zentriertAbb. 11: PuppeAbb. 12: Eiablage, Herstellung des Schiffchens Der Kolbenwasserkäfer ist unscheinbar mattglänzend schwarz gefärbt mit einem braun-oliven Schimmer. Die Fühlerkeule ist bräunlich, der restliche Fühler wie auch die Taster rostrot bis bernsteinfarben (Abb. 1 und 3). Bei Hydrous liegen Kopf, Halsschild und Flügeldecken eng aneinander an und sind so gleichförmig verrundet, dass der Körperumriss von oben gesehen ein ziemlich geschlossenes Oval bildet. Die Oberseite ist deutlich gewölbt, mit dem höchsten Punkt im vorderen Flügeldeckeldrittel, die Unterseite dagegen ist relativ flach, Brust und Hinterleib sind gekielt. Bei H. piceus ist die Kielung der Hinterleibs deutlich und nicht wie beim nahe verwandten H. aterrimus verrundet. So entsteht eine strömungsgünstige Form, die allerdings nicht für schnelles Schwimmen geeignet ist.
Jede Flügeldecke besitzt acht unauffällige Punktreihen, in den Intervallen dazwischen liegen unregelmäßige Reihen von Punkten. Die Flügeldecke ist an der Spitze der Naht, im Unterschied zu H. pistaceus, mit einem scharfen Zähnchen versehen (Abb. 4). Bei H. piceus ist der Brustkiel vorn tief gefurcht, hinten in einen freistehenden spitzen Dorn ausgezogen, der weit über die Hinterhüften hinausragt (Abb. 10). In Abb. 5 ist der nach rechts unten zeigende Dorn deutlich zu erkennen. Für diesen Dorn hält sich im Volksmund die Bezeichnung Stachel, denn wenn man den Käfer mit der Hand umschließen will, kann dieser durch eine ruckartige Rückwärtsbewegung mit dem Dorn empfindlich stechen. Früher hieß der Käfer auch Karpfenstecher, da man der Meinung war, er würde mit diesem Dorn die Karpfen anstechen. Zwischen Hinterleib und Flügeldecke befinden sich Strukturen, bei deren Gegeneinanderreiben Töne entstehen. Das Männchen erzeugt damit Laute, die vom Weibchen beantwortet werden.
Die Hydrophiliden gehören zur Familienreihe der Palpicornia, die durch ihre langen Kiefertaster (Maxillarpalpen) charakterisiert sind. In Abb. 1 sieht man rechts vor dem Auge waagrecht herausragend den Fühler, darunter den nach unten geschwungenen langen Kiefertaster und ganz unten nur wenig unter der Kopf hervorragend die Spitzen der Lippentaster. Die Kiefertaster sind viergliedrig, das erste Glied ist klein, die beiden folgenden sehr lang und dünn, das Endglied stumpf und nur halb so lang wie das dritte Glied. Sie sind länger als die Fühler und übernehmen auch deren Funktion als Tastorgan. Die Fühler (Abb. 3) sind neungliedrig, das erste Glied lang schaftförmig, das zweite kegelförmige Glied bildet mit den folgenden drei Gliedern zusammen eine Geißel. Die vier letzten Glieder bilden eine lockere Keule, die zwischen ihrem ersten und zweiten Glied durch ein Gelenk abgeklappt werden kann und deren letzte drei Glieder löffelförmig ausgehöhlt sind, so dass die Aushöhlungen zusammen zur Körperseite hin eine mit Härchen begrenzte Rinne bilden. Die Lippentaster sind dreigliedrig, das erste Glied sehr klein und rund, das zweite walzenförmig und lang, das letzte kurz und stumpf. Der Kiefertaster und meist auch der Lippentaster ragen deutlich aus dem Körperumriss hervor, während die Fühler so eng am Körper getragen werden, dass sie leicht übersehen werden. Bei oberflächlicher Betrachtung kann man die Kiefertaster für die Fühler halten. Die Oberkiefer sind an der Spitze gekrümmt, tief gespalten und am Innenrand gezähnt.
Die Hydrophiliden gehören zu den Pentameren, entsprechend sind auch beim Kolbenwasserkäfer die Tarsen bei allen Beinen fünfgliedrig. Das Vorderbein zeigt nur bei den Männchen eine Auffälligkeit (Abb. 2). Bei ihnen ist das Krallenglied breitgedrückt beilförmig erweitert, die beiden Krallen des Krallenpaares sind nicht symmetrisch, sondern die der Erweiterung genäherte Kralle ist deutlich breiter und darauf spezialisiert, in Verbindung mit der Erweiterung die Funktion einer Zange auszuüben.
Die mittleren und die hinteren Beine sind als Schwimmbeine ausgebildet, deren Tarsenglieder abgeflacht sind (Abb. 6 und 7). Auf der Innenseite ist der Tarsus durch eine Reihe von elastischen Haaren, auf der Außenseite durch eine Reihe Zähnchen verbreitert. So können die Tarsen je nach Stellung dem Wasser einen größeren oder kleineren Widerstand entgegensetzen. Auf der der Behaarung gegenüberliegenden Seite überlappen sich die Tarsalglieder. So verstärken sie beim kräftigen Schlag der Beine nach hinten, die den Käfer nach vorn treiben, die Stabilität und erlauben eine leichte Abnahme der Krümmung nach innen und damit eine Vergrößerung der für den Vortrieb wirksamen Fläche. Außerdem ist bei den Mittel- und Hintertarsen zwischen dem ersten und zweiten Tarsalsegment eine geringfügige Drehung um die Tarsenachse möglich. So kann während des Schlags nach hinten die Fläche des Tarsus senkrecht zur Schlagrichtung vergrößert werden, beim Rückziehen der Beine an der Körper wird der Tarsus so gedreht, dass seine Fläche senkrecht zur Bewegungsrichtung klein wird. Verschiedene weitere Anpassungen unterstützen die Möglichkeit effektiven Schwimmens. So ist die Hüfte der Schwimmbeine in das Sternum eingesenkt und deswegen ihre Beweglichkeit stark eingeschränkt. Dadurch wird die Schwimmbewegung stabiler. Das Gelenk zwischen Hüfte und Hüftring ist so geformt, dass es während des gesamten Beinschlages nur eine Bewegung des Schenkels parallel zur Oberfläche des Hinterleibs erlaubt. Der Schenkel ist so abgeplattet, dass er während des Streckens eine große Oberfläche bietet, beim anschließenden Beugen jedoch einen möglichst kleinen Wasserwiderstand bietet. Dennoch ist der Kolbenwasserkäfer im Vergleich mit den Gelbrandkäfern ein schlechter Schwimmer. Er besitzt auch noch kleine Krallen an den Schwimmbeinen und schwimmt fast nur paddelnd, also die Hinterbeine alternativ benutzend. Andererseits ist so seine Beweglichkeit beim Herumklettern zwischen Wasserpflanzen und beim Laufen auf dem Boden größer.
Atmung Zur Atmung kommt der Kolbenwasserkäfer mit seinem Vorderende an die Wasseroberfläche. Er hält den Kopf von unten an den Wasserspiegel und neigt sich dabei leicht nach einer Seite. Dann holt er den der Wasseroberfläche näheren Fühler aus der mit Luft gefüllten Grube, die sich auf der Unterseite des Halsschilds befindet. Ein spitzer Fortsatz des ersten Glieds der Fühlerkeule durchbricht von unten die durch die Wasseroberflächenspannung bedingte Haut der Wasseroberfläche. Dann wird der Fühler abgeknickt über die Wasserfläche hinausgeschoben, so dass die Fühlerspitze unter der Wasseroberfläche bleibt und dabei der Kopffurche anliegt. Die Kopffurche ist eine aus zwei Haarsäumen bestehende Rinne, die vertikal verläuft. Sie wird durch die darüberliegenden Aushöhlungen der drei Fühlerendglieder (in Abb. 3 gut zu erkennen) zu einem Schnorchel ergänzt, der von dem abgeknickten Fühlergelenk über Wasser bis unter den Halsschild reicht. Zum Lufttransport führt die mit feinsten Härchen bekleidete Fühlerkeule vibrierende Bewegungen aus. Diese Tätigkeit wird abwechselnd links- und rechtsseitig ausgeführt, so dass das Tier hin- und herschaukelt. Horion jedoch schreibt, dass bei der Atmung der ganze Körper zitternde Bewegungen ausführt. Ein Bild des abgeknickten Fühlers bei der Atmung findet sich an verschiedenen Stellen im Internet.
Auf der Körperunterseite tragen die Käfer eine dichte goldgelbe Behaarung (Pubescenz), die in Abb. 10 durch Braunfärbung zwischen dem zweiten und dritten Beinpaar und entlang der Flügeldeckenränder, und in Abb. 5 ansatzweise links vom Dorn über dem Brustkiel erkennbar ist. In dieser Behaarung wird der Luftvorrat mittransportiert. Dieses Luftkissen auf der Körperunterseite wird von Kiel und den überstehenden Deckflügelrändern gehalten und reicht bis zu den Stigmen der ersten Hinterleibssegmente. Die Luftschicht wird Plastron genannt, womit ursprünglich das Brustleder einer Panzerung bezeichnet wurde. Der im Wasser gelöste Sauerstoff kann aus dem Wasser heraus in die das Plastron hineindiffundieren. Auch unter den Flügeldecken gibt es einen luftgefüllten Raum, der mit dem Plastron in Verbindung steht. Er ist jedoch relativ klein und unbedeutend. Der durch das Plastron bedeckte Teil der Unterseite erscheint im Wasser durch die an den Haaren haftenden Luftbläschen ganz silbrig glänzend. Es gibt Angaben, dass das Tier etwa alle fünf Minuten Luft holen muss, doch hängt das sicher von dem Sauerstoffgehalt des Wassers ab. Dieser kann vor allem in den mit Wasserpflanzen bestandenen Bereichen extrem schwanken.
Brutpflege Das Weibchen des Kolbenwasserkäfers zeigt eine ungewöhnliche Form der Brutpflege. Zur Unterbringung der Eier baut sie ein so genanntes Schiffchen (Abb. 8). Es ist etwa zwei Zentimeter lang, unten flach, oben gewölbt und mit einem „Schornstein“ versehen. Von den zahlreichen ausführlichen Beschreibungen der Herstellung dieses Schiffchens soll wegen der sprachlichen Originalität hauptsächlich dem „alten Brehm“ gefolgt werden, die Originalpassagen erscheinen kursiv gedruckt.