想象一种南极动物,大多数人都会想到企鹅,但有一种不会飞的蠓,这是唯一已知的南极本土昆虫,不知何故在极端气候中幸存下来。南极蠓(Belgica antarctica)如何应对冰冻温度可能为人类提供有关冷冻保存等主题的线索,但这种微小昆虫仍有许多谜团
大阪城市大学领导的一个国际研究小组似乎已经解开了一个谜团。该研究已发表在《科学报告》上
科学研究生院教授Shin G.Goto和俄亥俄州立大学博士后Mizuki Yoshida博士发现,蠓在两年生命周期中通过在第一年经历静止和在第二年进行专性滞育来应对季节
休眠是一种对不利条件做出即时反应的休眠形式,当条件改善时,生物体会再次变得活跃。斜滞育是生物体生命周期中在固定时间自然诱导的休眠期,在温带地区的昆虫中很少见
吉田博士解释说:“我们能够在六年内建立一种饲养南极蠓的方法,以了解它们的一些环境适应机制。”研究小组发现,南极蠓幼虫通常在第一个冬天生长到第二龄,并处于静止状态,以便在天气突然变暖的任何时候都能迅速恢复发育
随着第二个冬天的临近,幼虫会达到最后的四龄,但它们不会化蛹。相反,它们进入专性滞育期,这样当夏天到来时,它们都会成年。作为成年人,它们只有几天的生命,需要找到伴侣,因此这种时间机制是它们生存的关键
后藤教授说:“我们确定,对于南极蠓来说,专性滞育会随着冬季低温的到来而结束,这样幼虫就会同时化蛹,同时长成成虫。”“尽管在其他生物中还没有报道过使用静止和专性滞育进行多次越冬的季节性适应策略,但我们认为,栖息在北极和高海拔等恶劣环境中的昆虫可能也在采用类似的策略。”
Journal information: Scientific Reports
Provided by Osaka Metropolitan University
2025-02-26
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