Mi ljudi preživljavamo ledena zima s toplim kaputima, grijačima prostora i vrućom čokoladom. Insekti, međutim, imaju još nekoliko kreativnih strategija do rukava. Bilo da se radi o posebnim proteinima koji djeluju poput antifriza u vašem automobilu, tjelesnim tekućinama začinjenim alkoholom umjesto vodom ili za pripremu putovanja na duže relacije ka toplijim klimama, čini se da su ove otporne bube razvile svoj vlastiti odgovor na biološke probleme zimi,
Povezani sadržaj
- Kako stvoriti stanište insekata u svom vrtu
Vjerojatno ste čuli za jedan od najčešćih načina na koji insekti prođu kroz ovu najmračniju i najhladniju sezonu: putovanje vremenom. "Ili bježe u svemir, što znači da migriraju, ili bježe u vremenu, što znači da uspavaju", kaže Scott Hayward, biolog beskralješnjaka sa Sveučilišta u Birminghamu. "Velika većina zapravo postaje uspavana."
Da bi preživjeli nestašicu hrane i topline u zimsko doba, sisavci poput medvjeda i bubamara imaju hibernaciju. Dok se hibernacija često smatra dubokim snom, to je zapravo biološki različito stanje uspavanosti: hibernacije životinje skladište se u hrani i smanjuju njihove metabolizme procesima koji još uvijek nisu potpuno razumjeli. NASA-ini istraživači čak proučavaju tehnike koje bi mogle izazvati hibernaciju kod ljudi, kako bi pomogle astronautima da to omoguće kroz dugogodišnja svemirska putovanja.
Insekti imaju svoju verziju ovog moćnog alata: diapauza. Slično hibernaciji, insekti koji se spremaju na dijapauzu obično će pokušati potražiti nekakvo utočište od hladnoće, kaže Hayward, koji je proveo opsežno istraživanje dormancije insekata i preživljavanja u ekstremnim uvjetima. To često znači zakopati pod zemljom (uzmite u obzir činjenicu da zimi stotine insekata mogu uspavati tek nekoliko centimetara ispod vaših nogu), ali mogu značiti i zaklon u krošnjama stabala ili ispod stijena.
Neki insekti, poput europskog bora kukuruza, uspjeli su omesti farmere i zaintrigirati entomologe pronalazeći načine da žive iznad zemlje zimi. Ovaj zloglasni kukuruzni štetočin ima ekstremnu toleranciju na hladnoću, čak i više od hibernacijskih vrsta. Studije su otkrile da ličinke bušotine mogu čak i preživjeti ako se ohlade nekoliko minuta do -40 stupnjeva F. Buša se kugla unutar stabljike kukuruza ili kukuruza i može preživjeti čak i kad voda unutar njenog tijela (iako ne unutar njegovih stanica) zamrzava.
Ostali insekti se skladište na antifrizu. Na Antarktiku mračni antarktički mig proizvodi velike količine šećera u svojim ćelijama što smanjuje tačku smrzavanja tekućina. Istovremeno, midge omogućuje da tlo koje se smrzava oko njega izvuče gotovo svaku kap vode iz svog tijela. "Kukac postaje potpuno dehidriran", kaže Hayward. "Tada se ne može smrznuti." To pomaže sitnoj kukci - koja je ujedno i jedini insekt i najveća kopnena životinja na tom kontinentu - oduprijeti se potpuno smrzavanju.
Arktički vuneni medvjeđi moljac provodi približno 90 posto svog života u smrznutom stanju. Gusjenica moljac također ostvaruje ovaj podvig proizvodeći šećer - točnije alkohol glicerol. Na isti način na koji se votka može pohraniti u zamrzivač i ostati tekuća, te se tekućine ne smrzavaju, čuvajući tkiva ličinki moljaca i omogućujući joj da opstane na temperaturama koje padaju i do -70 stupnjeva F. Aljaski Upis hrošč podnijeti temperaturu do šokantnih -100 stupnjeva F, proizvodeći posebnu "molekulu protiv smrzavanja".
Ali većina insekata nije tako uporan. Oko - 30 stupnjeva F tipična je granica za mnoge vrste, kaže Hayward. Zato su brojni insekti rasprostranjeni na više tropskih područja svijeta koja nikada ne doživljavaju temperature smrzavanja, poput Amazonije ili zemalja bogatih komarcima u Africi, Južnoj Americi i Aziji.
Ličinke kukuruza europskog kukuruza mogu preživjeti zimu smrznute unutar stabljike kukuruza. (WILDLIFE GmbH / Alamy Stock Photo) Globalno zagrijavanje, međutim, uskoro bi moglo promijeniti taj maksimum i prijeti populaciji insekata širom svijeta. Kako se zemlja zagrijava u cjelini, insekti se premještaju prema polovima kako bi kolonizirali područja toplija nego prije u ljetnim mjesecima. Ipak, mnogim od ovih insekata nedostaje sposobnost preživljavanja hladnijih zima koje se nalaze u ovim krajevima.
"Tamo gdje to ne mogu, ne mogu se uspostaviti", kaže Hayward. U međuvremenu, prema ekvatoru, toplije temperature remete cikle dijapauze drugih insekata.
Iako je dijapauza prilagođavanje preživljavanju zime, temperatura nije glavni čimbenik koji je aktivira. Umjesto toga, kraći dani do zime pomažu tijelima insekata da je vrijeme da se pripreme za stanje mirovanja. Kako dani postaju topliji, kasnije jeseni, tijela insekata se zbunjuju. Pogrešno misleći da je proljeće ili ljeto, oni često završavaju s dijapauzom kako bi započeli potragu za hranom ili prijateljima - što ih ostavlja nespremne za zimu, kaže Hayward.
Zašto bi se ljudi trebali brinuti? Uzmite u obzir dobro stanje bumbara, vitalnog oprašivača za mnoge vrste biljaka i poljoprivrednih kultura. Već se bore protiv gubitka staništa i pesticida, pčelinje populacije sada se bore i s promjenom godišnjih doba. Toplije temperature uzrokuju ne samo kasne jeseni, već i ranija proljeća, što može zbuniti jednog vrlo važnog člana košnice: kraljicu.
Pčele matice jedini su stanovnici košnice koji obično ulazi u dijapauzu. Oni se obično probude jednom godišnje, u proljeće i ostave da formiraju novu koloniju. No s proljećem koje često započinje ranije, košnice dostižu veličinu u kojoj će se roditi nova kraljica i pokušati osnovati novu koloniju prije nego što počne zima, a ne početkom proljeća. Njihovo potomstvo se tada bori da pronađe cvijeće kojim će se hraniti u jeku zime i moraju se nositi sa temperaturama s kojima se nisu razvili.
"Imate ogromne razine smrtnosti, " kaže Hayward, "a sljedeće godine ste imali manje oprašivača."
Postoji bezbroj drugih načina na koje su se insekti razvili kako bi pobijedili prehladu. No kad postanu žilavi, neki insekti ne postaju teži - samo odlaze. Leptir monarh, na primjer, poznat je po svojoj šarenoj i strahovitoj strategiji zimovanja: povesti stotine i stotine svojih najboljih prijatelja i krenuo je tisućama kilometara prema ekvatoru kako bi izbjegao hladne temperature.
"Zaista postoji nevjerojatno raznolik broj načina na koji prežive zimu", kaže Hayward.
