Hmyz nemá výhodu telesného tuku, ako sú medvede a podzemné rastliny, aby prežil mrazivé teploty a zabránil premieňaniu vnútorných tekutín na ľad. Rovnako ako všetky ektotermy, aj hmyz potrebuje spôsob, ako sa vyrovnať s kolísajúcimi teplotami v prostredí. Ale hmyz hibernácie?
Vo veľmi všeobecnom zmysle sa hibernácia vzťahuje na stav, v ktorom zvieratá prechádzajú zimou.1 Hibernácia naznačuje, že zviera je v pokojnom stave, jeho metabolizmus sa spomalil a reprodukcia sa pozastavila. Hmyz nemusí nevyhnutne dlhodobo spestrovať teplokrevné zvieratá. Ale pretože dostupnosť hostiteľských rastlín a zdrojov potravy je počas zimy v chladných oblastiach obmedzená, hmyz pozastavuje svoje obvyklé činnosti a vstupuje do spiaceho stavu.
Ako teda prežije hmyz v chladných zimných mesiacoch? Rôzne druhy hmyzu používajú rôzne stratégie, aby zabránili zamrznutiu pri poklese teploty. Niektorý hmyz využíva kombináciu stratégií na prežitie zimy.
sťahovanie
Keď zima, odíďte!
Keď sa blíži zimné počasie, niektoré druhy hmyzu vedú k teplejším podnebiam alebo aspoň k lepším podmienkam. Najslávnejším migrujúcim hmyzom je motýľ monarcha. Monarchovia vo východnej časti USA a Kanady lietajú do výšky 2 000 míľ
stráviť zimu v Mexiku. Mnoho ďalších motýle a mory tiež migrovať - sezónne vrátane maľovaná dáma, čierny červ a červ. Bežné zelené darčeky, vážky, ktoré obývajú rybníky a jazerá až na sever od Kanady, migrujú tiež.Komunálne bývanie
Keď zchladne, schovaj sa!
V prípade niektorých druhov hmyzu je v počte teplo. Včely medonosné sa zhlukujú keď teploty klesajú, a pomocou kolektívneho telesného tepla udržiavať seba a mláďatá v teple. mravce a termity zamierte pod čiaru mrazu, kde ich veľké množstvo a uložené jedlo ich udržia v pohode až do príchodu jari. Niekoľko druhov hmyzu je známych pre svoje chladné počasie. Konvergentné chrobáky, napríklad, sa hromadia hromadne na skalách alebo konáre počas kúziel chladného počasia.
Vnútorné bývanie
Keď zima, choďte dovnútra!
Keď sa priblíži zima, niektorí hmyz sa do nelibosti majiteľov domov veľmi snaží nájsť úkryt v teple ľudských obydlí. Každú jeseň napadnú domy ľudí box staršie chyby, Ázijské pestrofarebné chrobáky, hnedé svišťané smradlavé chrobáky, a ďalšie. Aj keď tieto druhy hmyzu zriedka spôsobujú poškodenie v interiéri - hľadajú len útulné miesto, na ktoré by čakali v zime - ak hrozí majiteľ domu, ktorý sa snaží vysťahovať, môžu uvoľňovať škodlivé látky ne.
strnulosť
Keď zchladne, zostaňte v pokoji!
Niektoré druhy hmyzu, najmä tie, ktoré žijú vo vyšších nadmorských výškach alebo blízko zemských pólov, využívajú stav torpéda na prežitie poklesu teploty. Torpor je dočasný stav pozastavenia alebo spánku, počas ktorého je hmyz úplne nehybný. Napríklad novozélandská weta je kriket bez letu, ktorý žije vo vysokých nadmorských výškach. Keď teploty klesnú večer, kriket tuhne. Keď denné svetlo zahreje wetu, vychádza z torpidového stavu a obnovuje činnosť.
diapauza
Keď zima, odpočiňte si!
Na rozdiel od torporu je diapause dlhodobým stavom pozastavenia. Diapause synchronizuje životný cyklus hmyzu so sezónnymi zmenami v jeho prostredí vrátane zimných podmienok. Zjednodušene povedané, ak je lietanie príliš chladné a nie je čo jesť, môžete si tiež urobiť prestávku (alebo pauzu). Hmyzová infúzia sa môže vyskytnúť v ktoromkoľvek štádiu vývoja:
- Vajcia - Modliace sa kudlanky zimu prežijú ako vajcia, ktoré sa objavia na jar.
- Larvy - Vlnené medvede na zimu stočte do silných vrstiev listovej podstielky. Na jar točia svoje kokóny.
- Pupa - Čierne lastovičky zimu trávite ako chryzalidy, ktoré sa objavujú ako motýle pri návrate teplého počasia.
- Dospelí - Smútiaci plášť motýľov zimný zimný spánok, schovávajú sa za voľnou kôrou alebo do dutín stromov.
nemrznúca zmes
Keď zchladne, znížte bod mrazu!
Mnoho hmyzu sa pripravuje na chlad tým, že si pripravuje nemrznúcu zmes. Počas pádu hmyz produkuje glycerol, ktorý sa zvyšuje v hemolymfe. Glycerol dodáva telu „supercooling“ schopnosť hmyzu a umožňuje telesným tekutinám klesnúť pod bod mrazu bez toho, aby došlo k poškodeniu ľadom. Glycerol tiež znižuje bod mrazu, čím sa hmyz stáva tolerantnejším voči chladu a chráni tkanivá a bunky pred poškodením počas ľadových podmienok v prostredí. Na jar hladiny glycerolu opäť klesajú.
Referencie
1 Definícia z „hibernácie“ od Richarda E. Lee, Jr., University of Ohio v Miami. Encyklopédia hmyzu, 2. vydanie, editoval Vincent H. Resh a Ring T. Carde.