Hogyan juthatnak tücskök hibernált állapotba hideg állapotban?

Az állatok úgy hibernálnak, hogy lassítják anyagcseréjüket, hogy kevesebb energiát fogyasztanak az ételhiány szezonális periódusaiban és az extrém hideg időben. Néhány állat, beleértve a tücsköket és sok más gerinctelent, valójában tovább megy a teljes nyugalmi állapotba lépéssel. A diapauzának nevezett folyamat során a tücsök testének minden sejtje leáll a növekedéssel, és a tücsök felfüggesztett animáció állapotába kerül. A saját biológiai folyamatainak teljes leállításával az álmában szenvedő állatok túlzott hideget élhetnek túl táplálék és víz nélkül, sőt vannak olyanok, amelyek fagyos állapotban vannak.

Környezeti hatás

A szünetet a telet megelőző környezeti változások váltják ki. Ahogy közeledik a nyár és az ősz, a rövidebb nappali periódus élettani változásokat vált ki, amelyek felkészítik az állatot a szünetelésre. A hűvösebb hőmérséklet is kiválthatja ezeket a változásokat. Az idénytelenül meleg hőmérséklet késleltetheti vagy megakadályozhatja egyes fajok diapause-ját, ezért nem ritka, hogy a tücskök egész télen aktívak maradjanak egy pincében. A rendelkezésre álló élelmiszerek bősége és minősége a tél közeledtével csökken, és további jeleket szolgáltat a tücskök diapause aktiválására.

instagram story viewer

Élettartam és életszakaszok

Sok, egyéves életciklusú rovarnak kötelező a szüneteltetési ideje, és a megfelelő életszakaszban a hőmérséklettől vagy a rendelkezésre álló napfénytől függetlenül alvó állapotába kerül. A tücskök leggyakoribb áttelelési szakasza a petesejt. A tücskök nyolcvan százaléka tojásként telel, míg csak mintegy 15 százaléka nimfaként telel át, és egy kis maroknyi faj felnőttként diapauszba kerül.

A kétéves életciklussal rendelkező tücskök abban különböznek egymástól, hogy két különböző szakaszban kapnak diapauzt. Az, hogy melyik két szakasz lép nyugalmi állapotba, tücsköként változik. Például a Brit-szigeteken a tücskök tojás- és nimfa-fázisuk alatt telelnek, míg Japán északi részén egy faj először nimfaként, majd felnőttként telel a szaporodás előtt.

Hormonális és kémiai segítség

A környezeti jelzések által kiváltott fiziológiai változásokat a hormonális aktivitás szabályozza. A rovarok endokrin mirigyei olyan hormonokat választanak ki, mint az ecdysone és a fiatalkori hormon, amelyek szabályozzák a rovarok növekedését és vedlését. Ezeknek a váladékoknak a termelése és megszüntetése segít meghatározni, hogy a tücsök mikor és melyik fejlődési szakaszban lép diapause-ba. A diapause endokrin kontrollja fajonként változik.

Néhány rovar biokémiai úton éli túl a fagyhőmérsékletet, vagyis létrehozza saját fagyállóját. A fagyvédelem vagy a fagyás elkerülése krioprotektív molekulák segítségével lehetséges. A rovar szövetében lévő cukrok, például trehalóz, és aminosavak, például prolin és a hemolimfa (vér) védik a rovart a fagyástól. Noha további vizsgálatokra van szükség ezen a területen, a tücskök képesek elviselni a fagyást ezen biokémiai anyagok jelenlétével.

A Diapause alakulása

A tücsköknek nehézségeik vannak túlélni, ha szunnyadó időszakaik nem egyeznek a tél kezdetével, ami annyira természetes A szelekció akadályozza a radikális eltérést és ösztönzi az egymást követő generációkat, akiknek ritmusa megfelel a környezet. Mérsékelt éghajlaton, ahol az évszakok hossza és súlyossága szélességi körön belül nagyon eltérő, a spekuláció akkor következik be, amikor és mennyi ideig befolyásolja a tücsköket a szezonális változás. Meleg, trópusi éghajlaton összehasonlítható tücsökpopulációk nem mutatják ezt a tendenciát a speciáció felé, mivel nincs tél, amely kiváltaná a fejlődési ritmusok eltérését.

Ideális feltételek

Az instabil hőmérséklet megzavarhatja a tücsök nyugalmi periódusát. A hirtelen, de rövid olvadás szunnyadó tücsköket ébreszthet, de nem valószínű, hogy túlélik a fagyást. Míg egyes fajok túlélik szilárdan fagyva, és tavasszal sértetlenül alakulnak ki a diapause-ból, mások a túlélést könnyebbé teszik, ha egy védett mikro-élőhelyen szunnyadnak. A föld alatt vagy a rönkfa belsejében töltött szunnyadó időszak puffert nyújthat a hőmérséklet-ingadozások ellen, és biztosíthatja, hogy a diapause tavaszig folytatódjon.

Teachs.ru
  • Ossza meg
instagram viewer