Innehåll
- Miljöpåverkan
- Livslängd och livsstadier
- Hormonell och kemisk hjälp
- Utvecklingen av Diapause
- Idealiska förhållanden
Djur vilar i viloläge genom att bromsa sina metaboliska hastigheter för att konsumera mindre energi under säsongsperioder med matbrist och extremt kallt väder. Vissa djur, inklusive syrsor och många andra ryggradslösa djur, går faktiskt längre genom att gå in i full dvala. I processen kallad diapause upphör varje cell i en crickets kropp tillväxt och cricket går in i ett tillstånd av avstängd animering. Genom att helt stänga av sina egna biologiska processer kan djur i diapause överleva extrem kyla utan mat eller vatten alls, och vissa överlever till och med att de är frusna.
Miljöpåverkan
Diapause utlöses av de miljöförändringar som föregår vintern. När sommaren avtar och hösten närmar sig, utlöser de kortare perioderna av dagsljus fysiologiska förändringar som förbereder djuret för diapaus. Kylare temperaturer kan också utlösa dessa förändringar. Otillräckligt varma temperaturer kan försena eller förhindra diapaus hos vissa arter, varför det inte är okänt för syrsor att förbli aktiva i en källare under vintern. Överflödet och kvaliteten på tillgänglig mat tenderar att minska när vintern närmar sig, vilket ger ytterligare signaler för aktivering av diapause i syrsor.
Livslängd och livsstadier
Många insekter med en livslängd på ett år har en obligatorisk diapausperiod och kommer in i sitt vilande läge under lämpligt livsfas oavsett temperatur eller tillgängligt dagsljus. Det vanligaste övervintringsstadiet för syrsor är äggstadiet. Åttio procent av syrsor övervintrar som ägg, medan endast cirka 15 procent övervintrar som nymfer och en liten handfull arter kommer i diapause som vuxna.
Kricketar med en tvåårig livscykel skiljer sig åt genom att de går in i diapaus under två olika stadier. Vilka två stadier som går in i vila varierar mellan cricketarter. Till exempel övervintrar syrsor på de brittiska öarna under sina ägg- och nymfaser, medan en art i norra Japan övervintrar först som nymf och sedan som vuxen före reproduktionen.
Hormonell och kemisk hjälp
De fysiologiska förändringarna som utlöses av miljökoder regleras av hormonaktivitet. Endokrina körtlar utsöndrar hormoner som ecdyson och juvenilhormon som reglerar insektens tillväxt och gröna. Produktionen och avslutningen av dessa utsöndringar hjälper till att bestämma när och i vilket utvecklingsstadium cricket går in i diapause. Denna endokrina kontroll av diapause varierar beroende på art.
Vissa insekter överlever frysetemperaturer på biokemiska sätt, det vill säga de skapar sin egen frostskyddsmedel. Frysetolerans eller frysning kan undvikas med hjälp av kryoprotektermolekyler. Sockerarter, såsom trehalos, och aminosyror, såsom prolin, i insektsvävnaden och hemolymf (blod) verkar för att skydda insekten från frysning. Medan mer studier behövs inom detta område, visar syrsor förmågan att tolerera frysning med närvaron av dessa biokemikalier.
Utvecklingen av Diapause
Syrsor har svårt att överleva om deras vilande perioder inte överensstämmer med början av vintern, så naturligt urval hindrar radikal avvikelse och uppmuntrar på varandra följande generationer vars rytmer överensstämmer med miljön. I tempererade klimat, där säsongernas längd och svårighetsgrad varierar mycket mellan olika breddegrader, inträffar speciation på grund av när och hur långa syrsor påverkas av säsongsändring. Jämförbara cricketpopulationer i varmare, tropiska klimat uppvisar inte denna tendens till speciation, eftersom det inte finns någon vinter att utlösa divergens i utvecklingsrytmer.
Idealiska förhållanden
Instabila temperaturer kan störa en vilande period för syrsor. En plötslig men kort upptining kan väcka vilande syrsor, men det är osannolikt att de överlever en frysning. Medan vissa arter överlever att de är frusna i fast form och dyker upp från diapausen oskadade på våren, tycker andra att överlevnaden är lättare genom att gå i vila i en skyddad mikrohabitat. En vilande period tillbringad under jord eller inne i veden kan ge en buffert mot temperatursvingningar och se till att diapausen fortsätter till våren.