Cum intră greierii într-o stare de hibernare când sunt reci?

Animalele hibernează încetinindu-și ratele metabolice pentru a consuma mai puțină energie în perioadele sezoniere de lipsă de alimente și vreme extremă rece. Unele animale, inclusiv greierii și multe alte nevertebrate, merg de fapt mai departe intrând în repaus complet. În procesul numit diapauză, fiecare celulă din corpul unui greier încetează creșterea și greierul intră într-o stare de animație suspendată. Prin închiderea completă a propriilor procese biologice, animalele aflate în diapauză pot supraviețui frigului extrem fără hrană sau apă, iar unele chiar supraviețuiesc congelate.

Influența mediului

Diapauza este declanșată de schimbările de mediu care preced iarna. Pe măsură ce vara scade și se apropie toamna, perioadele mai scurte de lumină de zi declanșează modificări fiziologice care pregătesc animalul pentru diapauză. Temperaturile mai scăzute pot declanșa, de asemenea, aceste modificări. Temperaturile neobișnuit de calde pot întârzia sau preveni diapauza la unele specii, motiv pentru care nu este nemaiauzit ca greierii să rămână activi în subsol pe tot parcursul iernii. Abundența și calitatea alimentelor disponibile tind să scadă odată cu apropierea iernii, oferind semnale suplimentare pentru activarea diapauzei la greieri.

instagram story viewer

Durată de viață și etape de viață

Multe insecte cu un ciclu de viață de un an au o perioadă de diapauză obligatorie și vor intra în starea lor inactivă în timpul etapei de viață corespunzătoare, indiferent de temperatură sau de lumina zilei disponibile. Cea mai frecventă etapă de iernare pentru greieri este etapa de ouă. Optzeci la sută dintre greieri iernează ca ouă, în timp ce doar aproximativ 15 la sută iernează ca niște nimfe și o mică mână de specii intră în diapauză ca adulți.

Greierii cu un ciclu de viață de doi ani diferă prin faptul că intră în diapauză în două etape diferite. Care două etape intră în repaus variază în funcție de speciile de greier. De exemplu, greierii din insulele britanice iernează în timpul fazelor lor de ouă și nimfă, în timp ce o specie din nordul Japoniei iernează mai întâi ca nimfă și apoi ca adult înainte de reproducere.

Asistență hormonală și chimică

Modificările fiziologice declanșate de indicii de mediu sunt reglementate de activitatea hormonală. Glandele endocrine ale insectelor secretă hormoni precum ecdisonul și hormonul juvenil care reglează creșterea și năpârlirea insectelor. Producerea și terminarea acestor secreții ajută la determinarea când și în ce stadiu de dezvoltare, greierul intră în diapauză. Acest control endocrin al diapauzei variază în funcție de specie.

Unele insecte supraviețuiesc temperaturilor înghețate prin mijloace biochimice, adică își creează propriul antigel. Toleranța la îngheț sau evitarea înghețului este posibilă cu ajutorul moleculelor crioprotectoare. Zaharurile, cum ar fi trehaloza, și aminoacizii, cum ar fi prolina, în țesutul insectelor și hemolimfa (sângele) acționează pentru a proteja insecta de îngheț. Deși este nevoie de mai multe studii în acest domeniu, greierii prezintă capacitatea de a tolera înghețarea cu prezența acestor produse biochimice.

Evoluția Diapause

Greierii au dificultăți de supraviețuire dacă perioadele lor inactive nu se aliniază cu debutul iernii, atât de natural selecția împiedică abaterea radicală și încurajează generațiile succesive ale căror ritmuri se conformează mediu inconjurator. În climatele temperate, unde lungimea și severitatea anotimpurilor variază foarte mult pe o serie de latitudini, speciația are loc în virtutea momentului și timpului în care greierii sunt afectați de schimbările sezoniere. Populațiile comparabile de cricket în climatele tropicale mai calde nu prezintă această tendință spre speciație, deoarece nu există o iarnă care să declanșeze divergența în ritmurile de dezvoltare.

Condiții ideale

Temperaturile instabile pot interfera cu perioada inactivă a unui greier. O dezghețare bruscă, dar scurtă, poate trezi greierii adormiți, dar este puțin probabil să supraviețuiască unei înghețări. În timp ce unele specii supraviețuiesc fiind înghețate solide și ies din diapauză nevătămate în primăvară, altele consideră supraviețuirea mai ușoară rămânând latente într-un micro-habitat protejat. O perioadă inactivă petrecută sub pământ sau în interiorul lemnului de bușteni poate oferi un tampon împotriva fluctuațiilor de temperatură și se poate asigura că diapauza continuă până în primăvară.

Teachs.ru
  • Acțiune
instagram viewer