Bagaimana seekor serangga kecil mengakali dingin brutal Antartika
Di dunia beku Antartika, satu serangga kecil telah menguasai seni bertahan hidup. Midge Antartika, satu -satunya serangga asli di benua, menanggung kondisi ekstrem menggunakan kombinasi strategi dormansi yang menarik.
Para peneliti telah menemukan bahwa ia beralih antara dua bentuk dormansi yang berbeda-ketenangan dan diapause wajib-selama dua tahun siklus hidupnya. Waktu yang tepat ini memastikan midge muncul sebagai orang dewasa tepat pada waktunya untuk musim panas, memaksimalkan kesempatan singkatnya untuk bereproduksi.
Survivor Antartika yang tidak mungkin
Kebanyakan orang membayangkan penguin ketika mereka memikirkan satwa liar Antartika, tetapi benua itu juga merupakan rumah bagi serangga yang luar biasa – midge Antartika (Belgica Antartika). Midge yang tidak bisa terbang ini adalah satu -satunya serangga yang dikenal sebagai Antartika, selamat dari salah satu iklim paling keras di Bumi. Para ilmuwan percaya kemampuannya untuk menahan dingin yang ekstrem dapat menawarkan wawasan yang berharga tentang bidang -bidang seperti cryopreservasi. Namun, banyak tentang yang selamat kecil ini tetap menjadi misteri.
Sebuah tim peneliti internasional, yang dipimpin oleh Osaka Metropolitan University, baru -baru ini mengungkap salah satu misteri ini. Profesor Shin G. Goto dan Dr. Mizuki Yoshida, yang melakukan penelitian sebagai mahasiswa pascasarjana dan sekarang menjadi peneliti postdoctoral di Ohio State University, menemukan bagaimana Midge beradaptasi dengan musim selama dua tahun siklus hidupnya. Temuan mereka menunjukkan bahwa ia menggunakan dua strategi dormansi yang berbeda: ketenangan di tahun pertama dan mewajibkan diapause di keduanya.
Ilmu Dormansi
Quiescence adalah dormansi sementara yang memungkinkan midge untuk dengan cepat melanjutkan aktivitas ketika kondisi membaik. Sebaliknya, diapause wajib adalah periode dormansi yang diprogram yang terjadi pada tahap yang ditentukan dalam siklus hidup serangga, sifat langka yang sebagian besar ditemukan pada serangga dari daerah beriklim.
“Kami dapat membuat metode untuk membesarkan Midge Antartika selama enam tahun untuk mengetahui beberapa mekanisme adaptasi lingkungan mereka,” Dr. Yoshida menjelaskan.
Waktu adalah segalanya untuk bertahan hidup
Tim menemukan bahwa larva midge Antartika biasanya tumbuh ke instar kedua mereka pada musim dingin pertama dan mengalami ketenangan sehingga mereka dapat dengan cepat melanjutkan pengembangan kapan saja ketika tiba -tiba menjadi lebih hangat. Saat musim dingin kedua mendekat, larva mencapai instar keempat terakhir, tetapi mereka tidak menjadi kepompong. Sebaliknya, mereka memasuki diapause wajib sehingga mereka semua muncul sebagai orang dewasa ketika musim panas tiba. Sebagai orang dewasa, mereka hanya memiliki beberapa hari kehidupan dan perlu menemukan pasangan, jadi mekanisme waktu ini adalah kunci untuk kelangsungan hidup mereka.
Strategi musiman yang unik
“Kami menentukan bahwa untuk midge antarctic diapause diakhiri berakhir dengan timbulnya suhu rendah di musim dingin sehingga larva semua kepompong pada saat yang sama dan muncul sebagai orang dewasa pada saat yang sama,” kata Profesor Goto. “Meskipun strategi adaptasi musiman yang melibatkan musim dingin berkali -kali menggunakan kedekatan dan diapause wajib belum dilaporkan dalam organisme lain, kami percaya bahwa serangga yang menghuni lingkungan yang keras seperti Kutub Utara dan ketinggian tinggi mungkin menggunakan strategi yang sama.”
Referensi: “Diapause wajib dan penghentiannya membentuk musim siklus hidup dari serangga Antartika” oleh Mizuki Yoshida, Peter menyampaikan, Scott al Hayward, Richard E. Lee Jr., David L. Denlinger, Nicholas M. Teets dan Shin G. Goto, 12 Februari 2025, Laporan Ilmiah.
Doi: 10.1038/s41598-025-86617-4
