Ljudje preživimo ledeno krilo zime s toplimi plašči, grelniki prostora in vročo čokolado. Žuželke pa imajo do rokavov še nekaj kreativnih strategij. Ne glede na to, ali gre za posebne beljakovine, ki delujejo kot antifriz v vašem avtomobilu, telesne tekočine, zabeljene z alkoholom, namesto z vodo ali pa so pripravljene za potovanje na daljše razdalje v toplejši vzpon, se zdi, da so ti odporni hrošči razvili svoje odgovore na biološke težave, ki jih predstavljajo pozimi .
Sorodne vsebine
- Kako ustvariti bivališče žuželk na svojem vrtu
Verjetno ste že slišali za enega najpogostejših načinov, kako ga žuželke preživijo v tej najtemnejši in hladnejši sezoni: potovanje po času. "Ali pobegnejo v vesolje, kar pomeni, da se selijo, ali pa pobegnejo v času, kar pomeni, da postanejo mirovali, " pravi Scott Hayward, biolog nevretenčarjev z univerze v Birminghamu. "Velika večina pravzaprav postane mirujoča."
Da bi preživeli pomanjkanje hrane in toplote v zimskem času, sesalci, kot so medvedi in brčiči, ponavadi prezimijo. Medtem ko o hibernaciji pogosto razmišljamo kot o globokem spanju, je to dejansko biološko izrazito stanje mirovanja: hibernacije živali nakopičijo hrano in zmanjšajo njihove presnove s procesi, ki še vedno niso popolnoma razumljeni. Nasini raziskovalci celo preučujejo tehnike, ki bi lahko povzročile prezimovanje pri ljudeh, da bi astronavtom pomagale pri dolgoletnih vesoljskih potovanjih.
Insekti imajo svojo različico tega močnega orodja: diapavzo. Podobno kot v mirovanju bodo žuželke, ki se pripravljajo na diapavzo, ponavadi poskušale poiskati nekakšno zavetje pred mrazom, pravi Hayward, ki je opravil obsežne raziskave o dormanti žuželk in preživetju v ekstremnih okoljih. To pogosto pomeni zakopati pod zemljo (upoštevajte dejstvo, da pozimi na stotine žuželk lahko ležijo mirujoče le nekaj centimetrov pod vašimi nogami), lahko pa pomeni tudi zavetje v krošnjah dreves ali pod skalami.
Nekaterim žuželkam, kot je evropski kukurist, je uspelo ogorčiti kmetovalce in spletkarje, da so našli zimo nadzemnega življenja. Ta zloglasni koruzni škodljivec se ponaša z izjemno toleranco do mraza, še bolj kot prezimovalnimi vrstami. Študije so pokazale, da lahko ličinke vrtavke celo preživijo, če se ohladijo za nekaj minut do -40 stopinj F. Borec se kroži znotraj koruznih stebel ali koruznih storžev in lahko preživi tudi, če voda v telesu (čeprav ne znotraj njegovih celic) zamrzne.
Druge žuželke se skladiščijo na antifrizu. Na Antarktiki neleten antarktični grič v svojih celicah proizvaja velike količine sladkorja, ki znižujejo ledišče tekočin. Hod omogoča, da zamrznjena tla okoli nje izvlečejo skoraj vsako kapljico vode iz telesa. "Žuželka postane popolnoma dehidrirana, " pravi Hayward. "Potem ne more zamrzniti." To pomaga miniscule hroščev - ki je hkrati edina žuželka in največja kopenska žival na tej celini -, da se popolnoma upirajo zmrzovanju.
Arktični volneni medvedji molj preživi približno 90 odstotkov svoje življenja v zamrznjenem stanju. Gosenica molja to podvig tudi opravi s proizvodnjo sladkorja, natančneje alkoholnega glicerola. Tako kot se vodka lahko shrani v zamrzovalniku in ostane tekoča, se tudi te tekočine ne zamrznejo, ohranijo tkiva ličink moljev in mu omogočijo preživetje pri temperaturah do -70 stopinj F. Aljaški hrošč Upis lahko vzdrži temperature, ki segajo do šokantnih -100 stopinj F, s proizvodnjo posebne molekule proti zmrzovanju.
Toda večina žuželk ni tako vztrajna. Okoli - 30 stopinj F je značilna meja za številne vrste, pravi Hayward. Zato je veliko žuželk omejeno na bolj tropska območja sveta, ki nikoli ne doživijo zmrzovalnih temperatur, kot so Amazon ali države, bogate v komarjih v Afriki, Južni Ameriki in Aziji.
Ličinke rožnikov iz koruze lahko preživijo zimo zamrznjene znotraj stebel koruze. (WILDLIFE GmbH / Alamy Stock Photo) Globalno segrevanje pa lahko kmalu spremeni to maksimo in ogrozi populacijo žuželk po vsem svetu. Ko se Zemlja segreva na splošno, se žuželke preusmerijo proti polovam, da kolonizirajo območja, ki so v poletnih mesecih toplejša kot prej. Kljub temu veliko teh žuželk nima možnosti preživetja hladnejših zim, ki jih najdemo v teh regijah.
"Kjer tega ne morejo, se ne morejo uveljaviti, " pravi Hayward. Medtem pa proti ekvatorju toplejše temperature motijo cikle diapavze drugih žuželk.
Čeprav je diapavza prilagoditev za preživetje zime, temperatura ni glavni dejavnik, ki jo sproži. Namesto tega krajša dneva pred zimo pomagajo telesom žuželk, da je čas, da se pripravimo na mirovanje. Ko so dnevi toplejši pozneje, jeseni se žuželke zmešajo. Hayward mislijo, da je pomlad ali poletje, pogosto končajo s prekinitvijo diapavze, da začnejo iskati hrano ali sorodnike - zaradi česar so nepripravljeni na to, kdaj pozimi dejansko prihaja, pravi Hayward.
Zakaj bi ljudje skrbeli? Razmislite o znani težavi čmrljev, ki je življenjsko pomembna za opraševanje številnih vrst rastlin in kmetijskih kultur. Čebelja populacija se že bori proti izgubi habitata in pesticidom, zdaj se tudi bori proti spreminjanju letnih časov. Segrevanje temperature povzroča ne le pozne jeseni, ampak tudi starejše vzmeti, ki lahko zmedejo enega zelo pomembnega člana panja: kraljico.
Čebele matice so edini prebivalci panja, ki običajno vstopijo v diapavzo. Običajno se prebudijo enkrat na leto, spomladi in pustijo, da kočijo novo kolonijo. Toda s pomladjo se pogosto začne prej, koprive pa dosegajo velikost, ko se bo rodila nova kraljica in poskušajo ustanoviti novo kolonijo pred zimo, namesto na začetku pomladi. Njihovi potomci se nato borijo, da bi našli cvetje, s katerim bi se prehranili v zimskem času, in se morajo spoprijeti s temperaturami, s katerimi se niso spoprijeli.
"Imate ogromno stopnjo umrljivosti, " pravi Hayward, "in naslednje leto imate manj opraševalcev."
Obstajajo nešteto drugih načinov, ki so jih žuželke razvile za premagovanje prehlada. Ko pa postane živahno, nekateri žuželke ne postanejo težje - samo odidejo. Metulj monarha, na primer, je znan po svoji barviti in navdušujoči strategiji prezimovanja: popeljati na stotine in stotine svojih najboljših prijateljev in se usmeriti na tisoče kilometrov proti ekvatorju, da se izogne hladnim temperaturam.
"Obstaja neverjetno raznoliko število načinov preživetja zime, " pravi Hayward.
