Vi mennesker overlever vinterens isete tak med varme strøk, romvarmere og varm sjokolade. Insekter har imidlertid noen flere kreative strategier opp ermene. Enten det er spesielle proteiner som fungerer som frostvæsken i bilen din, kroppsvæsker pigget med alkohol i stedet for vann eller som gir seg for lange avstander til varmere klimaer, ser det ut til at disse hardføre bugene har utviklet sine egne svar på de biologiske problemene vinteren utgjør .
Relatert innhold
- Hvordan lage et insekthabitat i hagen din
Du har sannsynligvis hørt om en av de vanligste måtene insekter gjør det gjennom denne mørkeste og kaldeste sesongen: tidsreiser. Enten slipper de ut i verdensrommet, noe som betyr at de migrerer, eller så flykter de i tid, noe som betyr at de blir sovende, sier Scott Hayward, en virvelløs biolog ved University of Birmingham. "De aller fleste blir faktisk sovende."
For å overleve vintermangelen på mat og varme, har pattedyr som bjørner og chipmunks en tendens til å dvale. Mens dvalemodus ofte blir sett på som en dyp søvn, er det faktisk en biologisk distinkt tilstand av dvale: Dvale dyr lager mat og reduserer stoffskiftet gjennom prosesser som fremdeles ikke er helt forstått. NASA-forskere undersøker til og med teknikker som kan indusere dvalemodus hos mennesker, for å hjelpe astronauter med å gjøre det gjennom årelange romreiser.
Insekter har sin egen versjon av dette kraftige verktøyet: diapause. I likhet med dvalemodus vil insekter som forbereder seg på å gå inn i diapause vanligvis prøve å søke et slags ly mot kulde, sier Hayward, som har gjort omfattende undersøkelser om insektvilt og overlevelse i ekstreme miljøer. Det betyr ofte at du graver under jorden (vurder det faktum at hundrevis av insekter om vinteren kan ligge sovende bare noen centimeter under føttene), men kan også bety å finne ly i trestammer eller under steiner.
Noen insekter, som den europeiske kornboreren, har klart å frustrere bønder og intrigerantomologer ved å finne måter å leve over bakken om vinteren. Denne beryktede kornplagen har en ekstrem toleranse for kulde, enda mer enn dvalende arter. Studier har funnet at borelarver til og med kan overleve å bli superkjølt i flere minutter til -40 grader F. Boreren baller seg opp innenfor maisstilker eller maiskolber, og er i stand til å overleve selv når vannet i kroppen (men ikke i cellene) fryser.
Andre insekter lager seg på frostvæsken. I Antarktis produserer den flygeløse Antarktis-myken store mengder sukker i cellene, noe som senker væskens frysepunkt. Samtidig lar møllen den frysende jorda rundt seg trekke ut nesten hver dråpe vann i kroppen. "Insektet blir helt dehydrert, " sier Hayward. "Da kan den ikke fryse." Dette hjelper miniscule bug - som er det eneste insektet og det største landdyret på det kontinentet - motstå frysing helt.
Den arktiske ullbjørnemoren bruker omtrent 90 prosent av livet i frossen tilstand. Moth larven oppnår også denne bragden ved å produsere sukker - spesifikt alkoholglyserol. På samme måte som vodka kan lagres i fryseren og forbli flytende, fryser disse væskene ikke, og bevarer vevene til mølllarvene og lar den overleve ved temperaturer som dypper ned til -70 grader F. Alaska Upis bille kan tåler temperaturer som når ned til en sjokkerende -100 grader F, ved å produsere et spesielt "frostvæske-molekyl."
Men flertallet av insekter er ikke så iherdige. Rundt - 30 grader F er en typisk grense for mange arter, sier Hayward. Det er grunnen til at mange insekter har områder som er begrenset til flere tropiske områder i verden som aldri opplever minusgrader, som den bugnede Amazonas eller myggrike land i Afrika, Sør-Amerika og Asia.
Europeiske maisborelarver kan overleve vinterfrosne inne i maisstilker. (WILDLIFE GmbH / Alamy arkivfoto) Global oppvarming kan imidlertid snart endre den maksimale og true insektspopulasjoner over hele verden. Når jorden totalt sett varmer, skifter insekter seg mot polene for å kolonisere områder som er varmere enn før i sommerhalvåret. Likevel mangler mange av disse insektene evnen til å overleve de kaldere vintrene som finnes i disse regionene.
"Der de ikke kan gjøre det, kan de ikke bli etablerte, " sier Hayward. Imens for ekvator forstyrrer varmere temperaturer andre insekters diapausesyklus.
Selv om diapause er en tilpasning for å overleve vinteren, er ikke temperaturen den viktigste faktoren som utløser den. I stedet hjelper kortere dager i forkant av vinteren signal til insektenes kropper at det er på tide å gjøre seg klar for dvalen. Når dagene blir varmere utover høsten, blir insektenes forvirring. Ved å tenke feilaktig at det er vår eller sommer, ender de ofte opp med å avbryte diapause-prosessen for å begynne å lete etter mat eller kamerater - noe som gir dem uforberedt på når vinteren faktisk slår an, sier Hayward.
Hvorfor skal mennesker bry seg? Tenk på den velkjente situasjonen humler, en viktig forurenser for mange arter av planter og landbruksavlinger. Allerede kjemper mot tap av habitat og plantevernmidler, kjemper også biepopulasjonene skiftende årstider. Oppvarmende temperaturer forårsaker ikke bare senere søyler, men også tidligere kilder, noe som kan forvirre et veldig viktig medlem av bikuben: dronningen.
Dronningsbier er de eneste bikubene som typisk går inn i diapause. De våkner vanligvis en gang i året, om våren, og lar være å smi en ny koloni. Men med våren ofte begynt tidligere, når imidlertid elveblest størrelse som en ny dronning skal fødes og forsøker å finne en ny koloni før vinteren har begynt, i stedet for i begynnelsen av våren. Deres avkom blir da slitt med å finne blomster å spise på om vinteren, og må takle temperaturer de ikke har utviklet seg til å håndtere.
"Du har enorme dødelighetsnivåer, " sier Hayward, "og du [har] fått færre pollinatorer året etter."
Det er mange andre måter insekter har utviklet for å slå kulden. Men når det blir tøft, blir ikke insekter tøffere - de drar bare. Monark-sommerfuglen er for eksempel kjent for sin fargerike og imponerende overvintringsstrategi: å ta hundrevis og hundrevis av sine beste venner og dra tusenvis av mil mot ekvator for å unngå kalde temperaturer.
"Det er virkelig et utrolig mangfoldig antall måter de overlever vinteren på, " sier Hayward.
