Зоологър е нашата седмична колона, открояваща необикновени животни - а понякога и други организми - от цял ​​свят

замразяване

(Образ: Скот Кинг)

Видове: Eurosta solidaginis
Среда на живот: великолепното открито на Северна Америка от Флорида до Канада, най-вече в подобни на рак галови по стъблата на растението златород

Има няколко начина да устоим на смъртта при дълбоко замръзване на студената зима. Ако сте човек, може да инвестирате в топло палто и нагревател за съхранение. Други животни, като някои арктически риби, изпомпват антифриз през вените си.

Личинката на жълтата муха има по-гъг-хо подход към хладно време. Той просто ухапва куршума и замръзва почти напълно твърдо през зимата.

Сега изглежда, че червеят дължи оцеляването си на новоописан тип преохлаждащи мазнини, които му осигуряват храна, като остават течни при много по-ниски температури от другите видове мазнини.

Нишестен глобус

Възрастните жълти мухи са речниковото определение на краткотрайните. Тяхната зряла възраст може да бъде само за няколко часа, докато дори и най-щастливите мухи получават най-много две седмици. Женските прекарват краткото си съществуване в чифтосване, като избират подходящи домове за потомството си и слагат около 100 яйца в пъпки върху стъблата на растенията златни пчели.

Те трябва да бъдат придирчиви, тъй като някои растения златород не са устойчиви на мухите от жълтеника. „Дали те са убийци на бебета или не, зависи от генотипа на отделното растение“, казва Уорън Абрахамсън от университета Бъкнел в Люисбърг, Пенсилвания.

Той е открил, че при избор между устойчиви растения и нерезистентни, женските взимат по-често правилното решение. Изглежда, че мухите вкусват растенията, преди да се задоволят с едно, въпреки че не е ясно как това им помага да изберат кои са безопасни. Ако растителен пъп вкуси и се почувства добре, женската отлага яйце вътре.

През следващите няколко седмици растението расте и се издува около ларвите на мухата, като в крайна сметка произвежда отличителен жълт с форма на глобус върху стъблото. Вътрешността е направена от богато на протеини растително нишесте, което личинката дъвче и растението непрекъснато произвежда паразита си. Жлъчката умира, ако червеят го направи, което предполага, че червеят по някакъв начин стимулира растението да направи повече храна за него.

Личинката яде последното си хранене в края на есента. Когато температурите спаднат, растението умира, жлъчката става твърда и кафява, а личинката навива телесните си процеси, за да премине в нещо като суспендирана анимация, известна като диапауза.

Спящ личинка може да оцелее изненадващо хладни условия. В лабораторни експерименти те са издържали на температури до -60 ° C без последствия. Много толерантни към студ животни избягват замръзване на твърдо вещество, като се запасяват с молекули с ниски точки на замръзване. Но жълтият мухомор на златна пръчка ще позволи до 60 процента от водата в тялото му да се превърне в лед.

Начинът, по който оцелява, е загадка, особено тъй като личинката може да толерира ледени кристали, образуващи се в някои от клетките му. Други толерантни към замръзване насекоми се превръщат частично в лед, но само чрез отдалечаване на ледените кристали в пространството между клетките им. Ледът в клетките има неприятен навик да ги кара да се спукат.

Мозъкът на личинката обаче е по-уязвим, така че може да изхвърли вода от клетките там, използвайки протеини, наречени аквапорини. Проучване от 2011 г. установи, че нивата на личинките на аквапорините са по-високи от октомври до декември и са концентрирани в мозъка им.

Замразени храни

Енергията също е проблематична при дълбоко замразяване. След последното си есенно хранене личинката трябва да поддържа системите си да тикат, използвайки съхранена енергия. За повечето животни това е под формата на мастни молекули, но най-ефективните видове са склонни да станат твърди при температурите, които червеите трябва да издържат.

Сега Кейти Маршал от Университета на Западен Онтарио в Канада и нейните колеги са открили, че червените мушици от златни рожди имат специален вид мазнини. Ацетилираните триацилглицероли (acTAGs) са по-малко ефективна система за съхранение, но Маршал установява, че те остават течни при по-ниски температури от другите видове мазнини. Тя също така установи, че личинките са увеличили производството на acTAGs през есента и в отговор на многократни цикли на замразяване и размразяване.

На всичкото отгоре на всички трудности личинката е изправена пред последно предизвикателство. Идвайте през пролетта, енергийните му запаси са почти изразходвани, така че дори да е оцелял от студа и да се превърне във възрастна муха, той може да се окаже погребан в жлъчката.

За да избегне тази жалка съдба, личинката дъвче изходен тунел точно преди да влезе в хибернация за зимата, оставяйки отвън само тънка, твърда тапа. През пролетта всичко, което мухата трябва да направи, е да изскочи този печат и да избухне на топло на открито. И това е, остават само часове.