Як комахи виживають в умовах антарктики
Мешканці Антарктики двокрилі Belgica antarctica для захисту від місцевих холодів використовують як кріопротекторними, так і антіобезвожівающіе механізми.
Відео: НЕСПОДІВАНЕ одкровення. Що за ОБ`ЄКТИ побачили російські полярники. Таємниці підземного Антарктиди
Belgica antarctica, доросла особина (фото авторів роботи).
Комахи, як відомо, істоти холоднокровні, їх активність сильно залежить від температури навколишнього середовища. При низьких температурах вони малоактивні і намагаються перечекати холоду в стані сплячки. Дивно було б побачити комах, наприклад, в Антарктиці, пліч-о-пліч з пінгвінами і тюленями. Однак Belgica antarctica із загону двокрилих зуміли засоромити птахів і ссавців: цей вид все життя проводить в глибині антарктичного континенту, нітрохи не бентежачись тамтешніми екстремальними температурами.
Два роки Belgica antarctica проводить у вигляді личинки, а в доросла комаха перетворюється всього на пару тижнів. Цього достатньо, щоб встигнути зробити шлюбний танець і відкласти яйця. Протягом свого короткого життя дорослі особини не харчуються, присвячуючи весь час пошуку партнера і змагаючись один з одним за самку: чисельна перевага самців у B. antarctica - 6 до 1. Що до личинок, то вони харчуються водоростями і іншими мікроорганізмами, вважаючи за краще триматися поблизу пінгвін колоній.
Личинки Belgica antarctica (фото авторів роботи).
Личинки B. antarctica стійкі до самих різних видів стресу. Вони привернули увагу вчених, витримавши занурення в токсичний розчин, призначений для консервації біозразків: через добу перебування в ньому личинки були жівёхонькі. Дослідники з Університету Огайо (США) поставили собі за мету дізнатися, як цій комасі вдається переносити антарктичні зими. Холода ставлять перед ним нелегкий вибір: залишатися в незамерзаючих стані, але втратити багато рідини, або зберегти рідину, але піддатися ризику пошкодити собі що-небудь кристалами льоду. Як виявилося, B. antarctica однаково використовує обидві можливості.
Коли личинка вирішує замерзнути, її тіло і тканини стають жорсткими, що захищає їх від пошкоджень при охолодженні. Дослідники вважають, що цим ефектом B. antarctica зобов`язана синтезуються в цей час антифризні коктейлю. Одним з його складових є вуглевод трегалоза, який перш за виявлявся в тканинах рослин і тварин, стійких до дегідратації. Личинки проводять зиму в укриттях під камінням, де температура все ж не досягає найнижчих значень. Але що відбувається, якщо комахою все-таки доводиться втрачати воду?
У статті, опублікованій в Journal of Insect Physiology, автори повідомляють, що личинки B. antarctica можуть втратити до 70% рідини тіла (при тому, що для людини смертельним є розставання всього з 15%). Зрозуміло, для цього у них існують спеціальні білки, які запобігають втраті води-крім того, щоб зменшити ступінь дегідратації, личинки збираються разом і зимують великими скупченнями. Але головним - і лімітуючим - фактором захисту личинок від осушення служить їх запас вуглеводів. Ці вуглеводи йдуть на синтез речовин, що запобігають водовтрати. Експерименти показали, що личинки можуть витримувати чотири цикли «сушки», п`ятий же виявляється останнім для 35% комах: запас вуглеводневої сировини вичерпується.
Так що при зниженні температури у личинок спочатку включається стійкість до висихання, а потім - холодостійкість. За словами дослідників, за зиму личинкам рідко доводиться витримувати більше чотирьох циклів «переморозкі», так що ніщо не заважає B. antarctica насичений - якщо, звичайно, так можна сказати про життя в Антарктиді.
Відео: 8 Неймовірних Речей, Яких Ви Чи не Знали про Антарктиду
Це не єдиний вид комах, що освоїли антарктичний материк: блоха Glaciopsyllus antarcticus, паразитуючи на птахах, цілком може вважатися наземним антарктичним мешканцем. Але блоху рятує її господар, і, спустися вона на землю, навряд чи вижила б, тому суворі двокрилі Belgica antarctica залишаються в цьому сенсі поза конкуренцією.
