Mi, emberek, meleg kabátokkal, helyiségfűtő berendezésekkel és forró csokoládéval éljük át a téli jeges kurzusokat. A rovaroknak azonban még néhány kreatív stratégiája van az ujjukon. Függetlenül attól, hogy speciális fehérjék, amelyek úgy viselkednek, mint az autó fagyállója, alkohol helyett folyadékkal töltik fel víz helyett vizet, vagy melegebb éghajlatra készülnek a távolsági utazásokhoz, úgy tűnik, hogy ezek a kemény rovarok kifejlesztették saját válaszukat a tél által okozott biológiai problémákra. .
kapcsolodo tartalom
- Hogyan lehet rovarot létrehozni a kertben?
Valószínűleg hallottál a rovarok egyik leggyakoribb módjáról a sötétebb és leghidegebb évszak során: az időutazás. "Vagy elmenekülnek az űrben, ami azt jelenti, hogy elvándorolnak, vagy időben elmenekülnek, ami azt jelenti, hogy nem működnek." - mondja Scott Hayward, a gerinctelen biológus a Birminghami Egyetemen. "A túlnyomó többség valójában nem működik."
Annak érdekében, hogy túlélje a téli élelmezési és meleghiányt, az emlősök, például a medvék és a mókusok hibernálnak. Míg a hibernációt gyakran mély alvásnak tekintik, ez valójában biológiailag különálló nyugalmi állapot: a hibernált állatok felhalmozódnak az ételekből és csökkentik metabolizmusukat olyan folyamatok révén, amelyek még nem teljesen ismertek. A NASA kutatói még olyan technikákat is vizsgálnak, amelyek hibernációt válthatnak ki az emberekben, hogy az űrhajósok évekig tartó űrutazások során segítséget nyújtsanak.
A rovaroknak megvan a saját verziója ennek a nagy teljesítményű eszköznek: diapause. A hibernációhoz hasonlóan a tartományba való belépést előkészítő rovarok általában valamilyen menedéket keresnek a hidegtől - mondja Hayward, aki kiterjedt kutatásokat végzett a rovarok nyugalmi állapotáról és túléléséről szélsőséges környezetben. Ez gyakran azt jelenti, hogy a föld alá ásnak (vegye figyelembe azt a tényt, hogy télen több száz rovar alszik fekvőben, csak a lábad alatt), de jelenthet menedéket is a fatörzsekben vagy a sziklák alatt.
Néhány rovar, például az európai kukoricacsomagológép, sikerült csalódást keltenie a gazdálkodók számára, és felidézi az entomológusokat azzal, hogy megtalálják a téli föld feletti életmódját. Ez a hírhedt kukorica kártevő extrém toleranciát mutat a hideg mellett, még inkább, mint a hibernáló fajok. A tanulmányok kimutatták, hogy a fúró lárvák akár néhány percig -40 ° C-ra történő hűtés közben is életben maradhatnak. A fúró gömbölyödik a kukoricaszáron vagy a kukoricacsutkán belül, és még akkor is képes életben maradni, ha a testben található víz (bár nem a sejtjeiben található). megfagy.
Más rovarok tárolódnak a fagyállón. Antarktiszon a röpképtelen antarktiszi törpe nagy mennyiségű cukrot termel sejtjeiben, amelyek csökkentik a folyadékok fagypontját. Ezzel egyidejűleg a törpe lehetővé teszi a körülvevő fagyos talaj számára, hogy szinte minden vízcsepp kihúzódjon a testéből. "A rovar teljesen kiszáradtá válik" - mondja Hayward. "Akkor nem fagyhat le." Ez elősegíti a miniszkusz hibát - amely mind az egyetlen rovar, mind a legnagyobb szárazföldi állat ezen a kontinensen - teljes mértékben ellenáll a fagyasztásnak.
A sarkvidéki gyapjas medve életének kb. 90% -át fagyasztott állapotban tölti. A lepkék hernyója ezt a funkciót is megvalósítja cukor - pontosabban az alkohol-glicerin - előállításával. Ugyanúgy, ahogyan a vodka tárolható a fagyasztóban, és folyékony maradhat, ezek a folyadékok nem fagynak le, megőrizve a moly lárváinak szöveteit, és lehetővé téve, hogy túlélje -70 ° F-ra mélyülő hőmérsékleten. Az alaszkai Upis bogár ellenáll a hőmérsékletnek, amely a sokkoló -100 ° F-ig eléri a speciális „fagyálló folyadékmolekulát”.
De a rovarok többsége nem annyira kitartó. Körülbelül - 30 fok F a tipikus határérték sok faj számára, mondja Hayward. Ez az oka annak, hogy sok rovar a világ trópusi területeire korlátozódik, ahol soha nem tapasztalható fagyhőmérséklet, például a rovarok által sújtott Amazonon vagy a szúnyogokban gazdag afrikai, dél-amerikai és ázsiai országokban.
Az európai kukoricafúró lárvák túlélhetik a téli fagyokat a kukorica szárának belsejében. (WILDLIFE GmbH / Alamy stock fénykép) A globális felmelegedés azonban hamarosan megváltoztathatja ezt a maximumot, és fenyegetheti a rovarpopulációkat az egész világon. Ahogy a Föld melegszik, a rovarok a pólusok felé mozognak, hogy a nyári hónapokban korábban melegebb területeket gyarmatosítsák. Mégis ezeknek a rovaroknak hiányzik a képessége, hogy túléljék az e régiókban található hidegebb teleket.
"Ahol nem tudják megtenni, ott sem válhatnak letelepedővé" - mondja Hayward. Eközben az Egyenlítő felé melegebb hőmérsékletek zavarják más rovarok ciklusát.
Noha a diapause alkalmazkodik a tél túléléséhez, a hőmérséklet nem a legfontosabb tényező, amely ezt kiváltja. Ehelyett a tél előtti rövidebb napok segítenek a rovarok testének jelzésében, hogy itt az ideje, hogy felkészüljenek a pihenésre. Ahogy a napok melegebbek lesznek az ősz folyamán, a rovarok teste összezavarodik. Tévesen gondolva, hogy tavasz vagy nyár van, és gyakran megszakítják a tartomány használatát, hogy élelmet vagy társat keressenek - ami felkészületlenül hagyja őket, amikor a tél valóban sztrájkol - mondja Hayward.
Miért érdekelne az emberek? Vegyük figyelembe a poszméhek jól ismert helyzetét, amely számos növényfaj és mezőgazdasági növény létfontosságú beporzója. A méhpopulációk, amelyek már az élőhelyek elvesztése és a peszticidek ellen küzdenek, most is küzdenek az évszakok megváltoztatásáért. A melegedő hőmérsékletek nem csak a későbbi őszöket, hanem a korábbi rugókat is okozzák, amelyek összetéveszthetik a kaptár egyik nagyon fontos tagját: a királynőt.
A méhkirálynők az egyetlen olyan kaptárlakók, amelyek jellemzően a tartományba lépnek. Általában évente egyszer, tavasszal ébrednek, és hagyják új kolóniát létrehozni. Mivel azonban a tavasz gyakran korábban kezdődik, a csalánkiütés eléri az új királynő születési méretét, és a telek kezdete előtt, nem pedig a tavasz kezdetén, megpróbálja új kolóniát találni. Utódaik ezt követően küzdenek azon virágok keresésében, amelyek táplálkoznak a tél elhullásakor, és olyan hőmérsékletekkel kell foglalkozniuk, amelyeket nem tudtak kezelni.
"Hatalmas a halandóságod - mondja Hayward -, és a következő évben kevesebb beporzó van."
Számos más módon is fejlesztették ki a rovarokat a hideg legyőzésére. De amikor a megy nehezedik, egyes rovarok nem lesznek keményebbek - csak elmennek. Például az uralkodó pillangó jól ismert színes és félelmetes téli stratégiájáról: a legjobb barátainak százait és százait veszi körül, és több ezer mérföldet halad az Egyenlítő felé, hogy elkerülje a hideghőmérsékletet.
"Valóban hihetetlenül sokféle módon élnek túl a tél" - mondja Hayward.
