Kako črički v hladnem preidejo v stanje hibernacije?

Živali prezimijo tako, da upočasnijo hitrost presnove in tako v sezonskih obdobjih pomanjkanja hrane in ekstremno hladnega vremena porabijo manj energije. Nekatere živali, vključno s črički in številnimi drugimi nevretenčarji, dejansko gredo dlje, ko vstopijo v popolno mirovanje. V procesu, imenovanem diapavza, vsaka celica v telesu črička preneha rasti in čriček preide v stanje suspendirane animacije. S popolnim izklopom lastnih bioloških procesov lahko živali v diapavzi preživijo močan mraz brez hrane ali vode, nekatere pa celo zamrznejo.

Vpliv okolja

Diapavzo sprožijo okoljske spremembe pred zimo. Ko se poletje zmanjšuje in pade, krajša obdobja dnevne svetlobe sprožijo fiziološke spremembe, ki žival pripravijo na diapavzo. Te spremembe lahko sprožijo tudi hladnejše temperature. Neprimerno tople temperature lahko pri nekaterih vrstah upočasnijo ali preprečijo diapavzo, zato črički ostanejo v kleti aktivni skozi celo zimo. Številčnost in kakovost razpoložljive hrane se po navadi zmanjšujeta, ko se bliža zima, kar daje nadaljnje signale za aktiviranje diapavze pri čričkih.

instagram story viewer

Življenjska doba in življenjske faze

Številne žuželke z enoletnim življenjskim ciklom imajo obvezno obdobje diapavze in bodo v ustreznem stanju vstopile v ustrezno življenjsko dobo, ne glede na temperaturo ali razpoložljivo dnevno svetlobo. Najpogostejša faza prezimovanja čričkov je faza jajčec. Osemdeset odstotkov čričkov prezimi kot jajčeca, medtem ko le približno 15 odstotkov prezimi kot nimfe in majhna peščica vrst vstopi v diapavzo kot odrasli.

Črički z dvoletnim življenjskim ciklom se razlikujejo po tem, da v diapavzo vstopijo v dveh različnih fazah. Kateri dve stopnji prehajata v stanje mirovanja, se med vrstami čričkov razlikuje. Na primer, črički na Britanskih otokih prezimijo v fazi jajčec in nimf, medtem ko vrsta na severu Japonske prezimi najprej kot nimfa, nato pa kot odrasla oseba pred razmnoževanjem.

Hormonska in kemična pomoč

Fiziološke spremembe, ki jih sprožijo okoljski znaki, uravnava hormonska aktivnost. Endokrine žleze žuželk izločajo hormone, kot sta ekdizon in juvenilni hormon, ki uravnavajo rast žuželk in mitarenje. Nastajanje in prenehanje teh izločkov pomaga določiti, kdaj in na kateri stopnji razvoja čriček vstopi v diapavzo. Ta endokrini nadzor diapavze se razlikuje glede na vrsto.

Nekatere žuželke preživijo ledišče z biokemičnimi sredstvi, to pomeni, da ustvarijo svoj antifriz. Toleranca zmrzovanja ali izogibanje zmrzovanju je mogoča s pomočjo molekul krioprotektantov. Sladkorji, kot je trehaloza, in aminokisline, kot je prolin, znotraj žuželkinega tkiva in hemolimfa (kri) ščitijo žuželke pred zmrzovanjem. Čeprav je na tem področju potrebnih več študij, črički kažejo sposobnost prenašanja zmrzovanja s prisotnostjo teh biokemičnih snovi.

Razvoj diapavze

Črički imajo težave s preživetjem, če se njihova obdobja mirovanja ne ujemajo z začetkom zime, tako naravno selekcija ovira radikalno odstopanje in spodbuja zaporedne generacije, katerih ritmi ustrezajo okolje. V zmernih podnebnih razmerah, kjer se dolžina in resnost letnih časov zelo razlikujeta po različnih zemljepisnih širinah, pride do izpiranja zaradi tega, kdaj in kako dolgo sezonske spremembe vplivajo na čričke. Primerljive populacije kriketov v toplejših tropskih podnebjih ne kažejo te težnje k spreminjanju, saj ni zime, ki bi sprožila razlike v razvojnih ritmih.

Idealni pogoji

Nestabilne temperature lahko motijo ​​obdobje mirovanja črička. Nenadna, vendar kratka otoplitev lahko vzbudi mirujoče čričke, vendar verjetno ne bodo preživeli zamrznitve. Medtem ko nekatere vrste preživijo zamrznjene in se spomladi nepoškodovane pojavijo iz diapavze, druge lažje preživijo, če mirujejo v zaščitenem mikrohabitatu. Mirovanje, preživeto pod zemljo ali znotraj lesa hlodov, lahko zagotovi zaščito pred temperaturnimi nihanji in zagotovi, da se diapavza nadaljuje do pomladi.

Teachs.ru
  • Deliti
instagram viewer