كيف تدخل الصراصير في حالة السبات عندما تكون باردة؟

تدخل الحيوانات السبات عن طريق إبطاء معدلات الأيض لديها لاستهلاك طاقة أقل خلال الفترات الموسمية من ندرة الغذاء والطقس شديد البرودة. بعض الحيوانات ، بما في ذلك الصراصير والعديد من اللافقاريات الأخرى ، تذهب في الواقع إلى أبعد من ذلك بالدخول في سبات كامل. في عملية تسمى diapause ، تتوقف كل خلية في جسم الكريكيت عن النمو ويدخل الكريكيت في حالة توقف للرسوم المتحركة. من خلال إيقاف العمليات البيولوجية الخاصة بها تمامًا ، يمكن للحيوانات في فترة السبات أن تنجو من البرد القارس بدون طعام أو ماء على الإطلاق ، بل إن بعضها ينجو من التجمد.

يحدث انقطاع بسبب التغيرات البيئية التي تسبق الشتاء. مع اقتراب فصل الصيف وخريفه ، تؤدي فترات النهار الأقصر إلى حدوث تغييرات فسيولوجية تُهيئ الحيوان للنوم. قد تؤدي درجات الحرارة الأكثر برودة أيضًا إلى حدوث هذه التغييرات. قد تؤدي درجات الحرارة الدافئة غير المعتادة إلى تأخير أو منع حدوث انقطاع في بعض الأنواع ، وهذا هو السبب في أنه ليس من غير المعروف أن تظل الصراصير نشطة في الطابق السفلي طوال فصل الشتاء. تميل وفرة ونوعية الطعام المتاح إلى التضاؤل ​​مع اقتراب فصل الشتاء ، مما يوفر مزيدًا من الإشارات لتنشيط انقطاع النوم في الصراصير.

العديد من الحشرات التي لها دورة حياة مدتها عام واحد لها فترة توقف إلزامية ، وسوف تدخل في حالة الخمول خلال مرحلة الحياة المناسبة بغض النظر عن درجة الحرارة أو ضوء النهار المتاح. أكثر مراحل الشتاء شيوعًا للصراصير هي مرحلة البيض. ثمانون في المائة من الصراصير تقضي الشتاء كبيض ، في حين أن حوالي 15 في المائة فقط تقضي الشتاء مثل الحوريات ، وتدخل حفنة صغيرة من الأنواع فترة السبات عند البلوغ.

تختلف الصراصير ذات دورة حياة مدتها سنتان من حيث أنها تدخل في فترة سبات خلال مرحلتين مختلفتين. أي مرحلتين يدخلان في السكون يختلفان بين أنواع الكريكيت. على سبيل المثال ، تقضي الصراصير في الجزر البريطانية الشتاء خلال مراحل بيضها وحوريتها ، بينما تقضي الأنواع في شمال اليابان الشتاء أولاً كحورية ثم كشخص بالغ قبل التكاثر.

يتم تنظيم التغيرات الفسيولوجية الناتجة عن الإشارات البيئية من خلال النشاط الهرموني. تفرز الغدد الصماء الحشرية هرمونات مثل الإكديسون وهرمون الأحداث الذي ينظم نمو الحشرات وانسلاخها. يساعد إنتاج هذه الإفرازات وإنهائها في تحديد متى وفي أي مرحلة من مراحل التطور يدخل الكريكيت في فترة السبات. تختلف السيطرة على الغدد الصماء للإيقاف باختلاف الأنواع.

بعض الحشرات تنجو من درجات الحرارة المتجمدة من خلال الوسائل البيوكيميائية ، أي أنها تخلق التجمد الخاص بها. يمكن تحمل التجميد أو تجنب التجميد بمساعدة جزيئات الحماية من التجمد. تعمل السكريات ، مثل التريهالوز ، والأحماض الأمينية ، مثل البرولين ، داخل أنسجة الحشرة والدم الدموي (الدم) على حماية الحشرة من التجمد. في حين أن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسة في هذا المجال ، فإن الصراصير تظهر بالفعل القدرة على تحمل التجمد مع وجود هذه المواد الكيميائية الحيوية.

تواجه الصراصير صعوبة في البقاء على قيد الحياة إذا كانت فترات خمولها لا تتوافق مع بداية فصل الشتاء ، وهذا طبيعي جدًا الاختيار يعيق الانحراف الجذري ويشجع الأجيال المتعاقبة التي تتوافق إيقاعاتها مع بيئة. في المناخات المعتدلة ، حيث يختلف طول وشدة الفصول على نطاق واسع عبر مجموعة من خطوط العرض ، يحدث الانتواع بحكم متى وطول تأثر الصراصير بالتغير الموسمي. لا تظهر مجموعات الكريكيت المماثلة في المناخات المدارية الأكثر دفئًا هذا الميل نحو الانتواع ، حيث لا يوجد فصل الشتاء لإحداث الاختلاف في إيقاعات النمو.

قد تتداخل درجات الحرارة غير المستقرة مع فترة خمول لعبة الكريكيت. يمكن أن يؤدي الذوبان المفاجئ ولكن القصير إلى إثارة الصراصير النائمة ، لكن من غير المرجح أن تنجو من التجمد مجددًا. بينما تعيش بعض الأنواع متجمدة وتخرج من السبات سالمة في الربيع ، يجد البعض الآخر البقاء على قيد الحياة أسهل من خلال السبات في موطن صغير محمي. قد توفر فترة السكون التي تقضي تحت الأرض أو داخل خشب جذوع الأشجار حاجزًا ضد تقلبات درجات الحرارة ، وتضمن استمرار السكون حتى الربيع.