Hur går syrsor i en viloläge när det är kallt?

Djur i viloläge genom att bromsa ämnesomsättningen för att förbruka mindre energi under säsongsperioder med livsmedelsbrist och extremt kallt väder. Vissa djur, inklusive syrsor och många andra ryggradslösa djur, går faktiskt längre genom att ange fullständig vila. I processen som kallas diapaus upphör varje cell i en crickets kropp tillväxt och cricket går in i ett tillstånd av upphängd animation. Genom att helt stänga av sina egna biologiska processer kan djur i diapaus överleva extrem kyla utan mat eller vatten alls, och vissa överlever till och med att vara frysta.

Miljöpåverkan

Diapaus utlöses av de miljöförändringar som föregår vintern. När sommaren avtar och hösten närmar sig, utlöser de kortare perioderna av dagsljus fysiologiska förändringar som förbereder djuret för diapaus. Kylare temperaturer kan också utlösa dessa förändringar. Ovanligt varma temperaturer kan fördröja eller förhindra diapaus hos vissa arter, varför det inte är ovanligt att syrsor förblir aktiva i en källare hela vintern. Överflödet och kvaliteten på tillgänglig mat tenderar att minska när vintern närmar sig, vilket ger ytterligare signaler för diapausaktivering i syrsor.

instagram story viewer

Livslängd och livsstadier

Många insekter med en ettårs livscykel har en obligatorisk diapausperiod och kommer in i sitt vilande tillstånd under lämpligt livssteg oavsett temperatur eller tillgängligt dagsljus. Det vanligaste övervintringsstadiet för syrsor är äggstadiet. Åttio procent av syrsor övervintrar som ägg, medan endast cirka 15 procent övervintrar som nymfer och en liten handfull arter går i diapaus som vuxna.

Crickets med en tvåårig livscykel skiljer sig åt genom att de går in i diapaus under två olika etapper. Vilka två steg som går in i viloläge varierar mellan cricketarter. Till exempel övervintrar syrsor på de brittiska öarna under deras ägg- och nymffaser, medan en art i norra Japan övervintrar först som en nymf och sedan som vuxen före reproduktion.

Hormonell och kemisk hjälp

De fysiologiska förändringarna som utlöses av miljöanmärkningar regleras av hormonell aktivitet. Insektendokrina körtlar utsöndrar hormoner som ecdyson och ungdomshormon som reglerar insekttillväxt och smältning. Produktionen och avslutningen av dessa utsöndringar hjälper till att avgöra när och i vilket utvecklingsstadium cricket går in i diapaus. Denna endokrina kontroll av diapaus varierar beroende på art.

Vissa insekter överlever frysningstemperaturer genom biokemiska metoder, det vill säga de skapar sina egna frostskyddsmedel. Frystolerans eller frysning kan undvikas med hjälp av kryo-skyddande molekyler. Sockerarter, såsom trehalos och aminosyror, såsom prolin, i insektsvävnaden och hemolymf (blod) verkar för att skydda insekten mot frysning. Medan mer studier behövs inom detta område, visar syrsor förmågan att tolerera frysning med närvaron av dessa biokemikalier.

Utvecklingen av diapaus

Crickets har svårt att överleva om deras vilande perioder inte stämmer överens med vinterns början, så naturligt urval hindrar radikal avvikelse och uppmuntrar successiva generationer vars rytmer överensstämmer med miljö. I tempererade klimat, där säsongernas längd och svårighetsgrad varierar kraftigt över olika breddgrader, sker speciering på grund av när och hur länge syrsor påverkas av säsongsförändringar. Jämförbara cricketpopulationer i varmare, tropiska klimat uppvisar inte denna tendens mot speciering, eftersom det inte finns någon vinter för att utlösa divergens i utvecklingsrytmer.

Idealiska förhållanden

Instabila temperaturer kan störa en crickets vilande period. En plötslig men kort upptining kan väcka vilande syrsor, men de kommer sannolikt inte att överleva en frysning. Medan vissa arter överlever att de är frysta fasta och kommer ut ur diapausen oskadd på våren, tycker andra att det är lättare att överleva genom att gå i vila i en skyddad mikro-livsmiljö. En vilande period som tillbringas under jorden eller inne i stockarna kan ge en buffert mot temperatursvängningar och säkerställa att diapausen fortsätter fram till våren.

Teachs.ru
  • Dela med sig
instagram viewer