Bagaimana Jangkrik Masuk ke Keadaan Hibernasi Saat Dingin?

Hewan berhibernasi dengan memperlambat laju metabolisme mereka untuk mengonsumsi lebih sedikit energi selama periode musiman kelangkaan makanan dan cuaca dingin yang ekstrem. Beberapa hewan, termasuk jangkrik dan banyak invertebrata lainnya, sebenarnya melangkah lebih jauh dengan memasuki dormansi lengkap. Dalam proses yang disebut diapause, setiap sel dalam tubuh jangkrik berhenti tumbuh dan jangkrik memasuki keadaan mati suri. Dengan benar-benar mematikan proses biologisnya sendiri, hewan di diapause dapat bertahan hidup dalam cuaca dingin yang ekstrem tanpa makanan atau air sama sekali, dan beberapa bahkan bertahan dalam keadaan beku.

Diapause dipicu oleh perubahan lingkungan yang mendahului musim dingin. Saat musim panas berkurang dan musim gugur mendekat, periode siang hari yang lebih pendek memicu perubahan fisiologis yang mempersiapkan hewan untuk diapause. Suhu yang lebih dingin juga dapat memicu perubahan ini. Suhu hangat yang tidak sesuai musim dapat menunda atau mencegah diapause pada beberapa spesies, itulah sebabnya mengapa jangkrik tetap aktif di ruang bawah tanah sepanjang musim dingin tidak pernah terdengar. Kelimpahan dan kualitas makanan yang tersedia cenderung berkurang saat musim dingin mendekat, memberikan sinyal lebih lanjut untuk aktivasi diapause pada jangkrik.

Banyak serangga dengan siklus hidup satu tahun memiliki periode diapause wajib, dan akan memasuki keadaan tidak aktif selama tahap kehidupan yang sesuai terlepas dari suhu atau siang hari yang tersedia. Tahap musim dingin yang paling umum untuk jangkrik adalah tahap telur. Delapan puluh persen jangkrik melewati musim dingin sebagai telur, sementara hanya sekitar 15 persen yang melewati musim dingin sebagai nimfa dan segelintir spesies masuk diapause saat dewasa.

Jangkrik dengan siklus hidup dua tahun berbeda karena mereka memasuki diapause selama dua tahap yang berbeda. Dua tahap mana yang memasuki dormansi bervariasi di antara spesies jangkrik. Misalnya, jangkrik di Kepulauan Inggris melewati musim dingin selama fase telur dan nimfa mereka, sementara spesies di Jepang utara melewati musim dingin pertama sebagai nimfa dan kemudian sebagai dewasa sebelum reproduksi.

Perubahan fisiologis yang dipicu oleh isyarat lingkungan diatur oleh aktivitas hormonal. Kelenjar endokrin serangga mengeluarkan hormon seperti ecdysone dan hormon juvenil yang mengatur pertumbuhan serangga dan moulting. Produksi dan penghentian sekresi ini membantu menentukan kapan, dan pada tahap perkembangan apa, jangkrik memasuki diapause. Kontrol endokrin diapause ini bervariasi menurut spesies.

Beberapa serangga bertahan hidup pada suhu beku melalui cara biokimia, yaitu, mereka membuat antibeku sendiri. Toleransi pembekuan atau penghindaran pembekuan dimungkinkan dengan bantuan molekul krioprotektan. Gula, seperti trehalosa, dan asam amino, seperti prolin, di dalam jaringan serangga dan hemolimfa (darah) bertindak untuk melindungi serangga dari pembekuan. Sementara studi lebih lanjut diperlukan di bidang ini, jangkrik memang menunjukkan kemampuan untuk mentolerir pembekuan dengan adanya biokimia ini.

Jangkrik mengalami kesulitan bertahan hidup jika periode dorman mereka tidak sejalan dengan awal musim dingin, sangat alami seleksi menghalangi penyimpangan radikal dan mendorong generasi berikutnya yang ritmenya sesuai dengan lingkungan Hidup. Di daerah beriklim sedang, di mana panjang dan keparahan musim sangat bervariasi di berbagai garis lintang, spesiasi terjadi berdasarkan kapan dan berapa lama jangkrik dipengaruhi oleh perubahan musim. Populasi jangkrik yang sebanding di iklim tropis yang lebih hangat tidak menunjukkan kecenderungan spesiasi ini, karena tidak ada musim dingin yang memicu perbedaan dalam ritme perkembangan.

Suhu yang tidak stabil dapat mengganggu periode dorman jangkrik. Pencairan yang tiba-tiba tetapi singkat dapat membangunkan jangkrik yang tidak aktif, tetapi mereka tidak mungkin bertahan jika dibekukan kembali. Sementara beberapa spesies bertahan hidup dalam keadaan beku dan muncul dari diapause tanpa cedera di musim semi, yang lain menemukan kelangsungan hidup lebih mudah dengan menjadi tidak aktif di habitat mikro yang terlindung. Periode dorman yang dihabiskan di bawah tanah atau di dalam kayu gelondongan dapat memberikan penyangga terhadap fluktuasi suhu, dan memastikan bahwa diapause berlanjut hingga musim semi.