Zwierzęta zapadają w stan hibernacji, spowalniając tempo metabolizmu, aby zużywać mniej energii w okresach sezonowego niedoboru pożywienia i ekstremalnych mrozów. Niektóre zwierzęta, w tym świerszcze i wiele innych bezkręgowców, posuwają się dalej, wchodząc w stan całkowitego spoczynku. W procesie zwanym diapauzą, każda komórka w ciele świerszcza przestaje rosnąć, a świerszcz wchodzi w stan zawieszonej animacji. Całkowicie odcinając własne procesy biologiczne, zwierzęta w stanie diapauzy mogą przetrwać ekstremalne zimno bez jedzenia i wody, a niektóre z nich przeżyją nawet zamrożenie.
Wpływ na środowisko
Diapauza jest wywoływana przez zmiany środowiskowe poprzedzające zimę. W miarę jak lato słabnie i zbliża się jesień, krótsze okresy światła dziennego wywołują zmiany fizjologiczne, które przygotowują zwierzę do diapauzy. Niższe temperatury również mogą wywołać te zmiany. Niespotykanie wysokie temperatury mogą opóźniać lub zapobiegać diapauzie u niektórych gatunków, dlatego nie jest rzadkością, że świerszcze pozostają aktywne w piwnicy przez całą zimę. Obfitość i jakość dostępnego pokarmu mają tendencję do zmniejszania się wraz ze zbliżaniem się zimy, dostarczając kolejnych sygnałów do aktywacji diapauzy u świerszczy.
Długość życia i etapy życia
Wiele owadów o rocznym cyklu życiowym ma obowiązkowy okres diapauzy i wejdzie w stan uśpienia podczas odpowiedniej fazy życia, niezależnie od temperatury czy dostępnego światła dziennego. Najczęstszym etapem zimowania świerszczy jest etap jaj. Osiemdziesiąt procent świerszczy zimuje jako jaja, podczas gdy tylko około 15 procent zimuje jako nimfy, a niewielka garstka gatunków wchodzi w stan diapauzy jako dorosły.
Świerszcze o dwuletnim cyklu życia różnią się tym, że wchodzą w diapauzę na dwóch różnych etapach. To, które dwa etapy wchodzą w stan uśpienia, różni się w zależności od gatunku świerszcza. Na przykład świerszcze na Wyspach Brytyjskich zimują podczas fazy jaja i nimfy, podczas gdy gatunek w północnej Japonii zimuje najpierw jako nimfa, a następnie jako osobnik dorosły przed rozrodem.
Pomoc hormonalna i chemiczna
Zmiany fizjologiczne wywołane bodźcami środowiskowymi są regulowane przez aktywność hormonalną. Gruczoły dokrewne owadów wydzielają hormony, takie jak ekdyzon i hormon juwenilny, które regulują wzrost i linienie owadów. Produkcja i eliminacja tych wydzielin pomaga określić, kiedy i na jakim etapie rozwoju świerszcz wchodzi w diapauzę. Ta endokrynna kontrola diapauzy różni się w zależności od gatunku.
Niektóre owady przetrwają mrozy za pomocą środków biochemicznych, to znaczy tworzą własny płyn niezamarzający. Tolerancja zamrażania lub unikanie zamrażania jest możliwe dzięki cząsteczkom krioprotektantów. Cukry, takie jak trehaloza i aminokwasy, takie jak prolina, zawarte w tkance i hemolimfie owada (krew) chronią owada przed zamarzaniem. Chociaż potrzebne są dalsze badania w tej dziedzinie, świerszcze wykazują zdolność tolerowania zamrażania w obecności tych biochemikaliów.
Ewolucja diapauzy
Świerszcze mają trudności z przeżyciem, jeśli ich okresy uśpienia nie pokrywają się z nadejściem zimy, co jest naturalne dobór hamuje radykalne dewiacje i zachęca kolejne pokolenia, których rytmy są zgodne z środowisko. W klimacie umiarkowanym, gdzie długość i intensywność pór roku jest bardzo zróżnicowana na różnych szerokościach geograficznych, specjacja występuje z powodu tego, kiedy i jak długo na świerszcze wpływają zmiany sezonowe. Porównywalne populacje świerszczy w cieplejszym klimacie tropikalnym nie wykazują tej tendencji do specjacji, ponieważ nie ma zimy, która wywoływałaby rozbieżności w rytmach rozwojowych.
Idealne warunki
Niestabilne temperatury mogą zakłócać okres uśpienia świerszcza. Nagła, ale krótkotrwała odwilż może obudzić uśpione świerszcze, ale jest mało prawdopodobne, że przeżyją ponowne zamrożenie. Podczas gdy niektóre gatunki przeżywają zamrożenie na stałe i wychodzą z diapauzy bez szwanku na wiosnę, inne łatwiej przeżyją, usypiając się w osłoniętym mikrośrodowisku. Okres uśpienia spędzony pod ziemią lub wewnątrz drewna kłód może stanowić bufor przed wahaniami temperatury i zapewnić, że diapauza będzie trwała do wiosny.