Tudomány

Mit csinálnak a rovarok télen? | Tudomány

Mi emberek meleg kabátokkal, térmelegítőkkel és forró csokoládéval éljük túl a tél jeges torkát. A rovaroknak azonban van még néhány kreatív stratégiájuk. Legyen szó speciális fehérjékről, amelyek úgy viselkednek, mint a fagyálló az autóban, a testfolyadékok alkohol helyett alkohollal, nem pedig vízzel, vagy hosszú távú utazásra készülnek melegebb éghajlatra, úgy tűnik, hogy ezek a szívós hibák fejlesztették ki a saját válaszaikat a téli téli biológiai problémákra .

Valószínűleg hallott már a rovarok egyik legelterjedtebb módjáról a legsötétebb és leghidegebb évszakban: az időutazásról. 'Vagy menekülnek az űrben, ami azt jelenti, hogy vándorolnak, vagy időben menekülnek, ami azt jelenti, hogy szunnyadnak' - mondja Scott Hayward , gerinctelen biológus a Birminghami Egyetemen. - A túlnyomó többség valójában szunnyad.

A téli táplálék- és meleghiány túlélése érdekében az emlősök, mint a medvék és a mókusok, általában hibernálnak. Míg a hibernálást gyakran mély alvásnak tekintik, valójában biológiailag elkülönülő nyugalmi állapotról van szó: a hibernáló állatok táplálékot halmoznak fel, és olyan folyamatok révén csökkentik anyagcseréjüket, amelyek még nem teljesen ismertek. A NASA kutatói még olyan technikákat is vizsgálnak, amelyek hibernálást idézhetnek elő az emberekben, hogy az űrhajósok éveken át tartó űrutazásokon segítsenek.





mennyire okosak az orangutánok az emberhez képest

A rovaroknak megvan a saját verziójuk erről az erőteljes eszközről: diapause. A hibernáláshoz hasonlóan a diapaázisba készülõ rovarok általában megpróbálnak valamilyen menedéket keresni a hideg elõtt - mondja Hayward, aki széleskörû kutatást végzett a rovarok nyugalmi állapotáról és az extrém környezetekben való túlélésrõl. Ez gyakran azt jelenti, hogy a föld alá fúródik (vegyük figyelembe azt a tényt, hogy télen több száz rovar heverhet szunnyadva alig néhány centire a lábad alatt), de azt is jelentheti, hogy menedéket találnak a fatörzsekben vagy a sziklák alatt.

Néhány rovarnak, például az európai kukoricabogárnak, sikerült meghiúsítania a gazdákat és az entomológusokat, hogy megtalálja a télen a föld felszínén élés módját. Ez a hírhedt kukoricakártevő rendkívüli toleranciával rendelkezik a hideg ellen, méghozzá jobban, mint a hibernáló fajok. Tanulmányok szerint az unalmas lárvák még a létüket is túlélhetik néhány percig túlhűtve - 40 ° F.



Más rovarok feltöltik a fagyálló anyagot. Az Antarktiszon a röpképtelen antarktiszi közepes sejtek nagy mennyiségű cukrot termelnek, amelyek csökkentik a folyadékok fagyáspontját. Ezzel egyidejűleg a törpe lehetővé teszi, hogy a körülötte lévő fagyos talaj szinte minden vízcseppet elvezessen a testében. 'A rovar teljesen kiszárad' - mondja Hayward. - Akkor nem fagyhat le. Ez segít a miniszkuláris hibának - amely egyszerre az egyetlen rovar és egyben a legnagyobb szárazföldi állat is ezen a kontinensen - ellenállni a fagyásnak.

A sarkvidéki gyapjas medvemoly életének nagyjából 90 százalékát fagyott állapotban tölti. A lepke hernyó ezt a bravúrt is teljesíti cukor - pontosabban az alkohol-glicerin - előállításával. Ugyanúgy, ahogy a vodkát a fagyasztóban tárolhatja és folyékony marad, ezek a folyadékok nem fagynak meg, megőrzik a lepke lárvák szöveteit, és lehetővé teszik, hogy túlélje -70 F fokig süllyedő hőmérsékleten. Az Alaska Upis bogár ellenáll a sokkoló -100 F fokig eljutó hőmérsékletnek egy speciális fagyálló molekula előállítása .

De a rovarok többsége nem ilyen szívós. Körülbelül - 30 ° F a tipikus határ sok faj számára, mondja Hayward. Éppen ezért számos rovar olyan tartományban van, amely a világ trópusibb területeire korlátozódik, és soha nem tapasztal fagyos hőmérsékletet, mint például a bogarak által sújtott Amazon vagy Afrika, Dél-Amerika és Ázsia szúnyogokban gazdag országai.



Az európai kukoricafúró lárvák túlélhetik a télen befagyott kukoricaszárakat.

Az európai kukoricafúró lárvák túlélhetik a télen befagyott kukoricaszárakat.(WILDLIFE GmbH / Alamy Stock Fotó)

A globális felmelegedés azonban hamarosan megváltoztathatja ezt a maximumot, és fenyegetheti a rovar populációt szerte a világon. Amint a Föld összességében felmelegszik, a rovarok a sarkok felé mozdulnak el, hogy gyarmatosítsák a nyári hónapokban az eddiginél melegebb területeket . Ezen rovarok közül azonban sokan nem képesek túlélni az ezeken a régiókban tapasztalt hidegebb teleket.

'Ahol ezt nem tudják megtenni, nem tudnak meghonosodni' - mondja Hayward. Eközben az Egyenlítő felé a melegebb hőmérséklet megzavarja a többi rovar diapause ciklusát.

Noha a diapause alkalmazkodás a tél túléléséhez, a hőmérséklet nem a fő tényező, amely kiváltja. Ehelyett a tél előtti rövidebb napok jelzik a rovarok testének, hogy ideje felkészülni a nyugalomra. Mivel a napok az ősz folyamán melegebbek maradnak, a rovarok teste összezavarodik. Tévesen azt gondolva, hogy tavasz vagy nyár van, gyakran abbahagyják a diapause folyamatot, hogy ételt vagy társakat kezdjenek keresni - ami felkészületlenül hagyja őket arra, amikor a tél valóban bejön - mondja Hayward.

Miért kell az embereket érdekelnie? Tekintsük a darázsok jól ismert helyzetét, amely létfontosságú beporzó számos növény- és mezőgazdasági növényfaj számára. A méhpopulációk, amelyek már küzdenek az élőhelyek elvesztése és a növényvédő szerek ellen, az évszakok váltakozásával is küzdenek. A melegedő hőmérséklet nemcsak későbbi őszeket, hanem korábbi tavaszokat is okoz, ami megzavarhatja a kaptár egyik nagyon fontos tagját: a királynőt.

A méhkirálynők az egyedüli kaptárlakók, akik jellemzően diapauzába kerülnek. Általában évente egyszer, tavasszal ébrednek, és távoznak, hogy új gyarmatot kovácsoljanak. De mivel a tavasz gyakran korábban kezdődik, a csalánkiütés eléri azt a méretet, amelyben új királynő születik, és megpróbálnak új kolóniát alapítani a tél megkezdése előtt, nem pedig a tavasz kezdetén. Utódaik akkor küzdenek, hogy megtalálják a virágokat, amelyekből táplálkozni lehet a téli télen, és olyan hőmérsékletekkel kell megküzdeniük, amelyeket még nem alakítottak ki.

milyen hatással volt az 1993-as fekete sólyom leesés az u.s. és a Szomáliában állomásozó UN-erők?

- Hatalmas halálozási szintje van - mondja Hayward -, és a következő évben kevesebb beporzót kapott.

Számtalan más módon fejlődött ki a rovar a hideg legyőzésére. De amikor a menet nehezebbé válik, egyes rovarok nem keményednek meg - csak elmennek. Az uralkodó pillangó például jól ismert színes és félelmetes telelő stratégiájáról: száz és száz legjobb barátot visz el, és több ezer mérföldet tart az Egyenlítő felé a hideg hőmérséklet elkerülése érdekében.

'Hihetetlenül sokféleképpen lehet túlélni a telet' - mondja Hayward.

Itt a sor Ask Smithsonian felé.





^