Ние, хората, преживяваме ледената вила на зимата с топли палта, космически нагреватели и горещ шоколад. Насекомите обаче имат още няколко творчески стратегии в ръкавите си. Независимо дали става въпрос за специални протеини, които действат като антифриза в колата ви, телесни течности, напоени с алкохол вместо вода или предадени за пътуване на дълги разстояния до по-топлите климати, изглежда, че тези издръжливи бъгове са разработили свой собствен отговор на биологичните проблеми през зимата,
Свързано съдържание
- Как да създадете местообитание за насекоми във вашата градина
Вероятно сте чували за един от най-разпространените начини, по които насекомите преминават през този най-мрачен и най-студен сезон: пътуването във времето. „Или избягват в космоса, което означава, че мигрират, или избягат във времето, което означава, че стават в състояние на сън“, казва Скот Хейуърд, безгръбначен биолог от Бирмингамския университет. "По-голямата част всъщност става в сън."
За да преживеят недостига на храна и топлина през зимата, бозайници като мечки и бурундуци са склонни да зимуват. Докато хибернацията често се мисли като дълбок сън, това всъщност е биологично различно състояние на покой: зимуващите животни се запасяват с храна и намаляват метаболизмите им чрез процеси, които все още не са напълно разбрани. Изследователите на НАСА дори разглеждат техники, които биха могли да предизвикат хибернация при хората, за да помогнат на астронавтите да го направят през дълги космически пътувания.
Насекомите имат своя версия на този мощен инструмент: диапауза. Подобно на хибернацията, насекомите, подготвящи се да влязат в диапауза, обикновено се опитват да търсят някакъв подслон от настинката, казва Хейуърд, който е направил обширни проучвания за сънливостта и оцеляването на насекомите в екстремни среди. Това често означава изкопаване под земята (имайте предвид факта, че през зимата стотици насекоми може да лежат в състояние на сън само на сантиметри под краката ви), но може да означава и намиране на подслон в стволовете на дърветата или под скалите.
Някои насекоми, като европейският царевичен борец, успяха да осуетят фермерите и интригите ентомолози, като намерят начини да живеят над земята през зимата. Този прословут царевичен вредител може да се похвали с изключителна толерантност към студа, дори повече от хиберниращите видове. Проучванията са установили, че ларвите на борерите могат дори да оцелеят, ако се охладят за няколко минути до -40 градуса F. Фрезата се сгъва в царевичните стъбла или царевичните кочани и е в състояние да оцелее дори когато водата вътре в тялото й (макар и да не е в нейните клетки) замръзва.
Други насекоми се запасяват с антифриз. В Антарктида безлетният антарктически мол произвежда големи количества захари в клетките си, които понижават точката на замръзване на течностите. В същото време молът позволява на замръзващата почва около него да изтегля почти всяка капка вода в тялото си. "Насекомото става напълно дехидратирано", казва Хейуърд. "Тогава не може да замръзне." Това помага на дребния бъг - който е едновременно единствено насекомо и най-голямото сухоземно животно на този континент - да се съпротивлява напълно на замръзването.
Арктическият вълнен мечешки молец прекарва приблизително 90 процента от живота си в замразено състояние. Гъсеница от молец също осъществява този подвиг, като произвежда захар - по-специално алкохолния глицерол. По същия начин, по който водката може да се съхранява във фризера и да остане течна, тези течности не замръзват, запазвайки тъканите на ларвите на молци и позволявайки му да оцелее при температури, спадащи до -70 градуса F. Флашът на Аляска Upis може да издържат на температури, достигащи до шокиращи -100 градуса F, като произвеждат специална „молекула против замръзване“.
Но повечето насекоми не са толкова упорити. Около - 30 градуса F е типична граница за много видове, казва Хейуърд. Ето защо много насекоми имат диапазони, ограничени до по-тропически райони на света, които никога не изпитват замръзващи температури, като Амазонката, която е отървана от бъгове или богатите на комари Африка, Южна Америка и Азия.
Личинките на европейски царевичен борер могат да преживеят зимата, замръзнала вътре в стъблата на царевицата. (WILDLIFE GmbH / Alamy Stock Photo) Глобалното затопляне обаче може скоро да промени тази максима и да заплаши населението от насекоми по целия свят. Тъй като Земята се затопля като цяло, насекомите се изместват към полюсите, за да колонизират районите, които са по-топли от преди през летните месеци. И все пак много от тези насекоми нямат способността да преживеят по-студените зими, открити в тези региони.
„Там, където не могат да направят това, не могат да се установят“, казва Хейуърд. Междувременно към екватора по-топлите температури нарушават цикъла на диапауза на други насекоми.
Въпреки че диапаузата е адаптация за оцеляване на зимата, температурата не е основният фактор, който я задейства. Вместо това, по-кратките дни в продължение на зимата помагат да сигнализират на телата на насекомите, че е време да се приготвят за покой. Тъй като дните остават по-топли по-късно през есента, телата на насекомите се объркват. Погрешно мислейки, че е пролетта или лятото, те често приключват процеса на диапаза, за да започнат да търсят храна или приятели - което ги оставя неподготвени за кога действително настъпва зимата, казва Хейуърд.
Защо хората трябва да се грижат? Помислете за добре познатото положение на пчелите, жизненоважно опрашител за много видове растения и селскостопански култури. Вече се борят срещу загубата на местообитания и пестициди, пчелните популации също се борят с променящите се сезони. Затоплящите се температури предизвикват не само по-късните есента, но и по-ранните извори, които могат да объркат един много важен член на кошера: кралицата.
Пчелните кралици са единствените обитатели на кошерите, които обикновено влизат в диапауза. Обикновено се събуждат веднъж годишно, през пролетта, и се оставят да изградят нова колония. Но с пролетта, която често започва по-рано, обаче, кошерите достигат размерите, при които ще се роди нова кралица и ще се опитат да създадат нова колония преди началото на зимата, а не в началото на пролетта. След това техните потомци се оставят да се борят да намерят цветя, с които да се хранят в мъртвите зими, и трябва да се справят с температури, с които не са се развили, за да се справят.
"Имате масивни нива на смъртност", казва Хейуърд, "и през следващата година имате [по-малко] опрашители."
Има безброй други начини, по които насекомите са се развили, за да победят студа. Но когато става все по-трудно, някои насекоми не стават по-трудни - те просто си тръгват. Пеперудата монарх, например, е добре известна със своята цветна и вдъхновяваща стратегия за зимуване: да вземе стотици и стотици най-добри приятели и да се насочи хиляди километри към екватора, за да избегне студените температури.
„Наистина има невероятно разнообразен брой начини да преживеят зимата“, казва Хейуърд.
