https://frosthead.com

Ce fac insectele iarna?

Noi, oamenii supraviețuim gâtului înghețat al iernii cu straturi calde, încălzitoare spațiale și ciocolată caldă. Insectele, însă, au câteva strategii mai creative pe mânecă. Indiferent dacă este vorba de proteine ​​speciale care acționează ca antigelul din mașina dvs., lichidele corporale picurate cu alcool în loc de apă sau care se potrivesc pentru călătorii pe distanțe lungi către clime mai calde, se pare că aceste buguri rezistente și-au dezvoltat propriile răspunsuri la problemele biologice pe care le pune iarna .

Continut Asemanator

  • Cum să creezi un habitat de insecte în grădina ta

Probabil ați auzit despre una dintre cele mai frecvente metode prin care insectele trec prin acest sezon cel mai întunecat și mai rece: călătoria în timp. „Fie ei evadează în spațiu, ceea ce înseamnă că migrează, fie scapă în timp, ceea ce înseamnă că devin în stare latentă”, spune Scott Hayward, biolog nevertebrat la Universitatea din Birmingham. „Marea majoritate devine de fapt latentă”.

Pentru a supraviețui lipsei de iarnă de hrană și căldură, mamiferele precum urșii și ciupercile tind să hiberneze. În timp ce hibernarea este adesea gândită ca un somn adânc, este de fapt o stare de dormit biologic distinctă: animalele hibernante se alimentează cu alimente și își reduc metabolizările prin procese care nu sunt încă pe deplin înțelese. Cercetătorii NASA analizează chiar și tehnici care ar putea induce hibernarea la om, pentru a ajuta astronauții să facă acest lucru prin călătorii spațiale de mai mulți ani.

Insectele au propria versiune a acestui instrument puternic: diapauză. Similar cu hibernarea, insectele care se pregătesc să intre în diapauză vor încerca, de obicei, să caute un fel de adăpost de frig, spune Hayward, care a făcut cercetări ample asupra dorminței insectelor și a supraviețuirii în medii extreme. Asta înseamnă adesea îngroparea în subteran (luați în considerare faptul că, în timpul iernii, sute de insecte ar putea să stea adormite la doar câțiva centimetri sub picioare), dar poate însemna și găsirea adăpostului în trunchiurile copacilor sau sub roci.

Unele insecte, cum ar fi zăvorul european, au reușit să frustreze fermierii și să intrige entomologii găsind modalități de a trăi deasupra pământului în timpul iernii. Acest dăunător de porumb notoriu are o toleranță extremă la frig, chiar mai mult decât speciile hibernante. Studiile au descoperit că larvele mai pot supraviețui fiind supraîncălzite timp de câteva minute până la -40 de grade F. Cel care se găsește se ridică în tulpinile de porumb sau în mazăre și este capabil să supraviețuiască chiar și atunci când apa din corpul său (deși nu se află în celulele sale) îngheață.

Alte insecte se depozitează cu antigel. În Antarctica, mușchiul antarctic fără zbor produce mari cantități de zaharuri în celulele sale, care scad punctul de îngheț al lichidelor. În același timp, puțul permite înghețarea solului din jurul său să atragă aproape fiecare picătură de apă din corpul său. „Insecta devine complet deshidratată”, spune Hayward. - Atunci, nu se poate îngheța. Acest lucru ajută eroarea minusculă - care este atât singura insectă, cât și cel mai mare animal terestru de pe continent - să reziste la înghețarea totală.

Molița de urs din lână arctică își petrece aproximativ 90% din viață în stare înghețată. Omida de molie realizează, de asemenea, acest obiectiv prin producerea de zahăr, în special, cu glicerolul alcoolic. În același mod în care vodka poate fi păstrată în congelator și rămâne lichidă, aceste lichide nu îngheață, păstrând țesuturile larvelor de molie și permițându-i să supraviețuiască la temperaturi scăzute până la -70 grade F. Gândacul Alaska Upis poate rezistă la temperaturi care ajung până la o șocantă -100 grade F, prin producerea unei „molecule antigel speciale”.

Dar majoritatea insectelor nu sunt atât de tenace. Hayward spune că aproximativ - 30 de grade F este o limită tipică pentru multe specii. De aceea, multe insecte au zone limitate la mai multe zone tropicale ale lumii, care nu se confruntă niciodată cu temperaturi de îngheț, cum ar fi amazon-urile cu erori sau țările bogate în țânțari din Africa, America de Sud și Asia.

Larvele europene ale porumbului pot supraviețui iernii înghețate în tulpinile de porumb. Larvele europene ale porumbului pot supraviețui iernii înghețate în tulpinile de porumb. (WILDLIFE GmbH / Alamy Stock Photo)

Însă, încălzirea globală poate schimba curând această maximă și amenință populațiile de insecte din întreaga lume. Pe măsură ce Pământul se încălzește în general, insectele se mută spre poli pentru a coloniza zonele mai calde decât înainte în lunile de vară. Cu toate acestea, multe dintre aceste insecte nu au capacitatea de a supraviețui iernilor mai reci găsite în aceste regiuni.

„Unde nu pot face asta, nu pot deveni stabiliți”, spune Hayward. Între timp, spre ecuator, temperaturile mai calde perturbă ciclurile diapauzei altor insecte.

Deși diapauza este o adaptare pentru a supraviețui iarna, temperatura nu este principalul factor care o declanșează. În schimb, zilele mai scurte în timpul perioadei de iarnă ajută la semnalarea corpurilor insectelor că este timpul să vă pregătiți pentru dormit. Pe măsură ce zilele rămân mai calde mai târziu în toamnă, trupurile insectelor se confundă. Gândindu-se greșit că este primăvara sau vara, deseori sfârșesc prin avortul procesului de diapauză pentru a începe să caute mâncare sau colegi - ceea ce îi lasă nepregătiți atunci când iarna se lovește de fapt, spune Hayward.

De ce ar trebui să le pese oamenii? Luați în considerare situația cunoscută a bumblebees, un polenizator vital pentru multe specii de plante și culturi agricole. Deja se luptă împotriva pierderii habitatului și a pesticidelor, populațiile de albine se mai luptă acum și cu schimbarea anotimpurilor. Temperaturile de încălzire determină nu numai toamna mai târziu, ci și arcuri mai timpurii, care pot confunda un membru foarte important al stupului: regina.

Albinele regine sunt singurii locuitori ai stupului care intră de obicei în diapauză. De obicei, se trezesc o dată pe an, primăvara, și lasă să forgeze o nouă colonie. Dar cu primăvara adesea începând mai devreme, cu toate acestea, stupii ating dimensiunea la care se va naște o nouă regină și încearcă să fondeze o nouă colonie înainte de începerea iernii, mai degrabă decât la începutul primăverii. Ulterior, urmașii lor se străduiesc să găsească flori pe care să le hrănească în timpul iernii și trebuie să facă față temperaturilor pe care nu au evoluat pentru a le face față.

"Aveți niveluri masive de mortalitate", spune Hayward, "și veți avea [apoi] mai puțini polenizatori în anul următor."

Există o mulțime de alte modalități prin care insectele s-au dezvoltat pentru a învinge frigul. Însă, atunci când lucrurile devin dure, unele insecte nu devin mai dure, ci doar pleacă. Fluturele monarh, de exemplu, este binecunoscut pentru strategia sa de iernare colorată și uimitoare: luând sute și sute de cei mai buni prieteni și îndreaptă mii de kilometri spre ecuator pentru a evita temperaturile reci.

„Există într-adevăr un număr incredibil de divers de moduri prin care supraviețuiesc iernii”, spune Hayward.

E rândul tău să întrebi Smithsonian.

Ce fac insectele iarna?