Zwierzęta są rozmieszczone na całej planecie i chociaż niektóre regiony są bardziej zróżnicowane niż inne, nawet w najtrudniejszych siedliskach obecne jest życie zwierzęce. Aby żyć w określonych środowiskach, różnym gatunkom udało się opracować adaptacje i procesy wewnętrzne, które pozwalają im żyć w siedliskach o określonych cechach. W tym artykule na naszej stronie chcemy przedstawić informacje o jednym z tych sposobów, w jakie różne zwierzęta radzą sobie w trudnych warunkach środowiskowych, diapauzie. Zapraszamy do dalszej lektury, aby dowiedzieć się wszystkiego o diapauza u zwierząt, co to jest i przykłady zwierząt, które to wykonują.
Co to jest diapauza?
Niektóre zwierzęta żyjące w miejscach o wyjątkowo mroźnych zimach wchodzą w stan odrętwienia zwany hibernacją. Inne, w suchych i gorących warunkach, przechodzą przez stan zwany estywacją. W każdym przypadku są to procesy, które generują określone zmiany na poziomie zachowania i fizjologii, które mają na celu zapewnienie przetrwania zwierzęcia.
Owady rozwijają proces zwany diapauzą, który jest tymczasowy i ma na celu radzenie sobie z niekorzystnymi warunkami środowiskowymi, które mogą przeciwdziałać rozwojowi i rozmnażaniu zwierzę. W tym sensie diapauza jest stanem, w którym rozwój jest stłumiony lub głęboko zredukowany, a zatem każda aktywność metaboliczna, w którą zaangażowanych jest szereg procesów, zmiany fizjologiczne i behawioralne w kierunku bezczynności, co sprzyja odporności na niekorzystne dla niektórych gatunków siedlisko.
Diapauza to strategia, która pozwala owadom regulować ich aktywny okres życia przy najkorzystniejszych warunkach środowiskowych i mocy, dzięki czemu rozmnażają się nawet w Te miejsca. Proces ten, choć związany z warunkami środowiskowymi, jest regulowany przez składnik genetyczny poprzez hormony. Ten stan nieaktywności może wystąpić w dowolnym stadium lub fazie owada, jednak dość często występuje, gdy jest on w stadium poczwarki.
Czynniki środowiskowe wywołujące diapauzę u owadów to:
- Temperatura
- Fotookres
- Wilgotność
- Żywność
- Populacja
Jednak owady nie są jedynymi zwierzętami, które przeprowadzają diapauzę, aby zapewnić sobie przetrwanie. Niektóre ssaki rozwijają również rodzaj diapauzy, który zobaczymy później.
Jak długo trwa diapauza?
Wspomniane czynniki mają wpływ zarówno na czas, jak i intensywność zmian zachodzących u owada, jednak diapauza rozpoczyna się przed rozpoczęciem niekorzystnych zmian, aby te zwierzęta przewidywały niekorzystne warunki, co pozwala im przetrwać np. przed nadejściem zimy. Z drugiej strony proces niekoniecznie kończy się wraz z końcem skrajnych czynników.
Biorąc pod uwagę różne warunki środowiskowe występujące w siedliskach, proces diapauzy może się zmieniać od krótkich czasów, takich jak kilka tygodni, do nawet miesięcy w obliczu większych sytuacji sezonowych.
Etapy diapauzy
Kwestia faz czy etapów diapauzy budziła kontrowersje, jednak zaproponowano, że ma ona trzy główne momenty, którymi są: przeddiapauza, diapauza i postdiapauza Ponadto zasugerowano [1] również następujące fazy bardziej szczegółowe:
- Wprowadzenie
- Przygotowanie
- Inicjacja
- Konserwacja
- Zakończenie
- Spokój po diapauzie
Różnica między diapauzą a spokojem
Różnica między diapauzą a spokojem polega na tym, że, jak wspomnieliśmy, w tym pierwszym następuje znaczne zatrzymanie lub zmniejszenie wszystkich procesów owada, które pociągają za sobą zmiany fizjologiczne. bezruch składa się z okresu odpoczynku, w którym metabolizm jest nadal spowolniony, ale zwierzę może się poruszać jeśli chcesz i aktywuj, aby skorzystać z korzystnych warunków. Ten ostatni nie ma takiego poziomu regulacji, kontroli genetycznej i środowiskowej jak pierwszy.
Rodzaje diapauzy
Istnieją dwa rodzaje diapauzy, jeden obowiązkowy, a drugi nieobowiązkowy, i szacuje się, że ma to związek ze środowiskiem, w którym gatunek ewoluował.
- Wymagana diapauza: Owady nie mają innego wyjścia, jak wejść w ten proces na pewnym etapie swojego życia.
- Diapauza fakultatywna: owady rozpoczną ten proces tylko wtedy, gdy warunki środowiskowe staną się niekorzystne.
Z drugiej strony, chociaż diapauza występuje częściej u owadów, należy wspomnieć, że u niektórych ssaków, takich jak kangury, proces zwany diapauza embrionalna Te zwierzęta są torbaczami, to znaczy mają torebkę lub torbacz, w którym zarodek po urodzeniu, słabo rozwinięty, będzie wejść i kulminować jego wzrost. W ten sposób między 28 a 33 dniem ciąży urodzi się cielę, które instynktownie przeniesie się do worka torbacza i natychmiast samica będzie mogła ponownie zajść w ciążę. Jednak przy obecności niemowlęcia przyczepionego do piersi rozwój ciążowy zatrzymuje się i pojawia się diapauza embrionalna, która może trwać około 235 dni, wystarczająco dużo czasu, aby niemowlę mogło prawidłowo rosnąć. Gdy młode opuszczą torebkę, wzrost zarodka w macicy jest reaktywowany, aby urodzić się około miesiąc później.
Jednak dzieje się tak również u innych ssaków, które nie są torbaczami, takich jak sarna, ponieważ samica ma zdolność pozostawić zapłodnione zalążki w stanie utajonymaby mogły się rozwijać i urodzić później, kiedy warunki będą najbardziej odpowiednie. Bez wątpienia jest to strategia reprodukcyjna mająca na celu zagwarantowanie przetrwania gatunku. W tym konkretnym przypadku samica wchodzi w ruję tylko raz w roku i na bardzo krótki okres czasu. Dzięki diapauzie embrionalnej wszystkie porody następują o tej samej porze roku.
Przykłady diapauzy
W grupie owadów występują różne częstotliwości diapauzy w zależności od stadium osobnika. I tak np. u chrząszczy to dorosłe osobniki w większym stopniu przechodzą przez ten proces, a dzieje się tak u większej liczby osobników latem niż zimą. Z kolei u Lepidoptera zimą diapauza występuje najczęściej w stadium poczwarki, chociaż w stadium larwalnym występuje również w znacznej proporcji, ale mniej niż poprzednie. Podobnie u muchówek, to właśnie w stadium poczwarki przechodzą ten czas bezczynności, występując w podobnych proporcjach latem i zimą.
Niektóre konkretne przykłady diapauzy u owadów występują u następujących gatunków:
- Chrząszcz (Lagria hirta)
- Mucha myszowa (Cuterebra fontinella)
- Motyl monarcha (Danaus plexippus)
- Cydia pomonella (Cydia pomonella)
- Rzepa korzeniowa (Delia floralis)
- Kocznica pszeniczna (Sitodiplosis mosellana)
- Mucha mięsista (Sarcophagus crassipalpis)
- Ćma jastrzębia (Sarcophagus crassipalpis)
- Mucha z rodziny Drosophilidae (Chymomyza costata)
- Południowo-zachodnia omacnica prosowianka (Diatraea grandiosella)
Ponieważ owady nie są jedynymi zwierzętami przeprowadzającymi diapauzę, choć stanowią zdecydowaną większość, inne przykłady to:
- Sarenka (Capreolus capreolus)
- Pancernik południowy długonosy (Hybrid Dasypus)
- Kangur rudy (Macropus rufus)
- Kangur antylopa (Macropus antilopinus)
