Πώς οι γρύλοι μπαίνουν σε κατάσταση αδρανοποίησης όταν είναι κρύο;

Τα ζώα αδρανοποιούν επιβραδύνουν τους μεταβολικούς ρυθμούς τους για να καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια κατά τη διάρκεια εποχιακών περιόδων έλλειψης τροφής και ακραίου κρύου. Μερικά ζώα, συμπεριλαμβανομένων των γρύλων και πολλών άλλων ασπόνδυλων, προχωρούν περισσότερο με την είσοδο σε πλήρη αδράνεια. Στη διαδικασία που ονομάζεται διάπαυση, κάθε κελί στο σώμα του κρίκετ σταματά να αναπτύσσεται και το κρίκετ μπαίνει σε κατάσταση αναστολής. Κλείνοντας εντελώς τις δικές του βιολογικές διεργασίες, τα ζώα που βρίσκονται σε διάπαυση μπορούν να επιβιώσουν σε υπερβολικό κρύο χωρίς καθόλου τροφή ή νερό, και μερικά ακόμη επιβιώνουν να παγώσουν.

Η διάρροια προκαλείται από τις περιβαλλοντικές αλλαγές που προηγούνται του χειμώνα. Καθώς το καλοκαίρι πλησιάζει και πλησιάζει το φθινόπωρο, οι μικρότερες περίοδοι της ημέρας προκαλούν φυσιολογικές αλλαγές που προετοιμάζουν το ζώο για διάπαυση. Οι ψυχρότερες θερμοκρασίες μπορεί επίσης να προκαλέσουν αυτές τις αλλαγές. Οι ασυνήθιστα ζεστές θερμοκρασίες μπορεί να καθυστερήσουν ή να αποτρέψουν τη διάπαυση σε ορισμένα είδη, γι 'αυτό δεν ακούγεται για τους γρύλους να παραμένουν ενεργά σε υπόγειο καθ' όλη τη διάρκεια του χειμώνα. Η αφθονία και η ποιότητα των διαθέσιμων τροφίμων τείνουν να μειώνονται καθώς πλησιάζει ο χειμώνας, παρέχοντας περαιτέρω σήματα για ενεργοποίηση της διάπαυσης στους γρύλους.

Πολλά έντομα με κύκλο ζωής ενός έτους έχουν υποχρεωτική περίοδο διάπαυσης και θα εισέλθουν σε αδρανή κατάσταση κατά τη διάρκεια του κατάλληλου σταδίου ζωής ανεξάρτητα από τη θερμοκρασία ή το διαθέσιμο φως της ημέρας. Το πιο κοινό στάδιο χειμώνας για τους γρύλους είναι το στάδιο του αυγού. Ογδόντα τοις εκατό των γρύλων διαχειμάζουν ως αυγά, ενώ μόνο το 15 τοις εκατό χειμώνα ως νύμφες και μια μικρή χούφτα ειδών εισέρχονται σε διάπαυση ως ενήλικες.

Οι γρύλοι με διετή κύκλο ζωής διαφέρουν στο ότι εισέρχονται σε διάπαυση σε δύο διαφορετικά στάδια. Ποια δύο στάδια εισέρχονται σε αδράνεια διαφέρει μεταξύ των ειδών του κρίκετ. Για παράδειγμα, οι γρύλοι στις Βρετανικές Νήσους ξεχειλίζουν κατά τη διάρκεια της φάσης του αυγού και της νύμφης, ενώ ένα είδος στη βόρεια Ιαπωνία ξεχειμάζει πρώτα ως νύμφη και μετά ως ενήλικος πριν από την αναπαραγωγή.

Οι φυσιολογικές αλλαγές που προκαλούνται από περιβαλλοντικές ενδείξεις ρυθμίζονται από την ορμονική δραστηριότητα. Οι ενδοκρινικοί αδένες εντόμων εκκρίνουν ορμόνες, όπως η εκδυσόνη και η νεανική ορμόνη που ρυθμίζουν την ανάπτυξη και την κοπή των εντόμων. Η παραγωγή και ο τερματισμός αυτών των εκκρίσεων βοηθά στον προσδιορισμό του πότε και σε ποιο στάδιο ανάπτυξης, το κρίκετ μπαίνει σε διάθεση. Αυτός ο ενδοκρινικός έλεγχος της διάπαυσης ποικίλλει ανάλογα με το είδος.

Μερικά έντομα επιβιώνουν σε θερμοκρασίες ψύξης με βιοχημικά μέσα, δηλαδή δημιουργούν το δικό τους αντιψυκτικό. Η ανοχή κατάψυξης ή η αποφυγή κατάψυξης είναι δυνατή με τη βοήθεια κρυοπροστατευτικών μορίων. Τα σάκχαρα, όπως η τρεαλόζη, και τα αμινοξέα, όπως η προλίνη, μέσα στον ιστό του εντόμου και η αιμόλυμφος (αίμα) δρουν για να προστατεύσουν το έντομο από το πάγωμα. Ενώ απαιτείται περισσότερη μελέτη σε αυτόν τον τομέα, οι γρύλοι δείχνουν την ικανότητα να ανέχονται την κατάψυξη με την παρουσία αυτών των βιοχημικών.

Οι γρύλοι δυσκολεύονται να επιβιώσουν εάν οι αδρανείς περίοδοι τους δεν ευθυγραμμίζονται με την έναρξη του χειμώνα, τόσο φυσική Η επιλογή εμποδίζει τη ριζική απόκλιση και ενθαρρύνει τις διαδοχικές γενιές των οποίων οι ρυθμοί συμμορφώνονται με το περιβάλλον. Σε εύκρατα κλίματα, όπου το μήκος και η σοβαρότητα των εποχών ποικίλλει ευρέως σε ένα εύρος γεωγραφικών πλάτους, η κερδοσκοπία συμβαίνει λόγω του πότε και του πόσο καιρό οι γρύλοι επηρεάζονται από εποχιακές αλλαγές. Συγκρίσιμοι πληθυσμοί κρίκετ σε θερμότερα, τροπικά κλίματα δεν δείχνουν αυτήν την τάση προς εικασίες, καθώς δεν υπάρχει χειμώνας για να προκαλέσει απόκλιση στους αναπτυξιακούς ρυθμούς.

Οι ασταθείς θερμοκρασίες ενδέχεται να επηρεάσουν την αδρανή περίοδο του κρίκετ. Μια ξαφνική αλλά σύντομη απόψυξη μπορεί να προκαλέσει αδρανείς γρύλους, αλλά είναι απίθανο να επιβιώσουν από το πάγωμα. Ενώ ορισμένα είδη επιβιώνουν ως κατεψυγμένα στερεά και αναδύονται από διάπαυση που δεν έχουν πληγεί την άνοιξη, άλλα βρίσκουν ευκολότερη την επιβίωση πηγαίνοντας αδρανής σε έναν προστατευμένο μικρο-βιότοπο. Μια αδρανής περίοδος που ξοδεύεται υπόγεια ή μέσα στο ξύλο των κορμών μπορεί να παρέχει ένα ρυθμιστικό για τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας και να διασφαλίζει ότι η διάπαυση θα συνεχιστεί μέχρι την άνοιξη.