Раскрыты секреты выживания крупнейшего наземного существа Антарктиды
Исследователи из Университета Осаки (Япония) раскрыли механизмы выживания Belgica antarctica — единственного насекомого, являющегося коренным обитателем Антарктиды. Это крошечное бескрылое насекомое, достигающее всего 0,5 см в длину, оказалось удивительно стойким к экстремальным условиям самого холодного континента на Земле. Результаты исследования, опубликованные в журнале Scientific Reports, могут пролить свет на возможности криоконсервации для человека в будущем.
Belgica antarctica, несмотря на свои миниатюрные размеры, является крупнейшим наземным существом Антарктиды. Его жизненный цикл длится всего два года, и за это время насекомое сталкивается с температурами, опускающимися до -40 °C. Однако, как выяснили ученые, оно избегает самых суровых условий, зарываясь всего на один сантиметр вглубь почвы, где температура редко опускается ниже -15 °C.
Международная команда исследователей под руководством профессора Шина Г. Гото и доктора Мидзуки Йошиды изучила жизненный цикл Belgica antarctica и обнаружила, что насекомое использует две ключевые стратегии выживания: покой (квисисценцию) в первый год жизни и обязательную диапаузу во второй год.
В период покоя насекомое впадает в состояние временной спячки, приостанавливая свое развитие до улучшения условий окружающей среды. Обязательная диапауза, более редкая стратегия, характерная для насекомых умеренных широт, представляет собой запрограммированную паузу в развитии, которая происходит независимо от внешних условий.
Исследователи установили, что Belgica antarctica проходит прерывистое развитие от личинки до взрослой особи. В первую зиму личинки достигают второй стадии развития, после чего впадают в покой, чтобы воспользоваться первыми признаками благоприятной погоды для роста. Во вторую зиму личинки достигают четвертой стадии, но откладывают окукливание, впадая в обязательную диапаузу. Это позволяет всей популяции синхронизировать свое развитие и одновременно достичь взрослой стадии, что увеличивает шансы на успешное размножение в течение короткого периода жизни взрослых особей.
«Мы выяснили, что обязательная диапауза у Belgica antarctica заканчивается с наступлением низких температур зимой, что позволяет всем личинкам окукливаться и выходить на поверхность одновременно», — пояснил профессор Гото.
Ученые предполагают, что подобные стратегии выживания могут использоваться и другими насекомыми, обитающими в экстремальных условиях, таких как Арктика или высокогорные регионы. Это исследование не только раскрывает тайны выживания Belgica antarctica, но и открывает новые перспективы для изучения адаптации живых организмов к экстремальным условиям.