حشرات زمستان‌ها کجا می‌روند؟

فرناز حیدری ۱۷ مرداد ۱۳۹۶ | ۱۷:۳۰ ۲۱ فروردین ۱۳۹۸ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۵ دقیقه
حشرات در زمستان

حشرات برای پشت سر گذاشتن زمستان‌های سرد، راه‌حل‌های جالبی دارند که بیش‌تر از آنکه به راهکارهای حیوانات شباهت داشته باشد به تدابیر گیاهان نزدیک است. از این راهکارها با عنوان اکولوژی زمستانی حشرات یاد می‌شود. اما اینکه این تفاوت‌ها چیست و حشرات چطور به این راهکارها دست یافته‌اند، موضوعی است که در این مقاله به آن خواهیم پرداخت.

استراتژی‌های کلی حشرات

حشرات به‌طور کلی از دو راهکار ساده برای مقابله با سرما بهره می‌برند:

۱) مهاجرت یعنی دور شدن از عامل تهدید و اجتناب کردن از آن

۲) مقابله با سرما

مهاجرت در حشرات با مهاجرت پرندگان فرق دارد چرا که طول عمر حشرات با پرندگان قابل قیاس نیست. بدیهی است که اگر یک حشره بالغ بخواهد مسافتی دور طی کند، در طول راه تلف خواهد شد و باید هر نسل از آن حشره در یک مکان جدید مشاهده شود در حالی که این امر بعید است. زیست‌شناسانی که در زمینه موجودات بی‌مهره تحقیق می‌کنند، به این جمع‌بندی رسیده‌اند که مهاجرت حشرات شامل ۳ بخش می‌شود: اول جابجایی‌های مداوم بر روی یک خط راست که اغلب هم با محل تولد فاصله دارد. دوم رفتارهای متمایز پیش و پس از جابجایی و در نهایت هم تخصیص بخشی از انرژی برای جابجایی در یک مسیر مشخص و با یک هدف مشخص.

در این تصویر یک نمونه از راه‌حل‌های حشرات برای حفاظت از نسلشان را در فصل زمستان مشاهده می‌کنید.

اما جدای از مهاجرت، راهکار دومی هم وجود دارد که این راهکار به دو بخش تقسیم می‌شود: نخست اجتناب از یخ‌زدگی و دوم تحمل یخ‌زدگی. بر این اساس هم دو نوع از حشرات وجود دارند: نخست حشراتی که در برابر یخ‌زدگی مقاوم هستند و دوم حشراتی که از یخ‌زدگی اجتناب می‌کنند. گروه اول به آن حشراتی اشاره دارد که در برابر تشکیل کریستال‌های یخ در بدنشان مقاوم هستند و گروه دوم حشراتی هستند که به هر طریق ممکن سعی می‌کنند از تشکیل کریستال‌های یخ ممانعت به عمل بیاورند و خون خودشان را به‌صورت مایع حفظ کنند.

اتکا به منابع خارجی

همان‌طور که اشاره شد، بسیاری از حیوانات این قابلیت را دارند که گرمای لازم‌ را خود در داخل بدن تولید کنند اما حشرات به منابع خارجی برای تولید گرما نیازمند هستند. فقدان عملکردهای مختلف آنزیم‌ها و بالطبع آن احتمال یخ‌زدگی مسئله‌ای است که در روزهای سرد سال بقای حشرات را تهدید می‌کند. حشرات به‌عنوان موفق‌ترین زیستمندان روی کره خاکی بیکار ننشسته‌اند و به اشکال مختلف برای این مبارزه تکامل یافته و مجهز شده‌اند. همه ما می‌دانیم که حیوانات خونگرم می­‌توانند در هوای سرد و یخ‌بندان زنده بمانند چرا که آن­‌ها انرژی حاصل از غذا را به گرما تبدیل می­کنند. اما حشرات قادر به انجام این کار نیستند در نتیجه آن­ها همیشه در معرض این خطر هستند که بلور‌های یخی که در بافت­های بدنشان تشکیل می­‌شود، رشد کند و آن­ها را از درون نابود کند.

در این تصویر که توسط امواج مادون‌قرمز گرفته شده، مشاهده می‌کنید که حیوانات خونسرد چطور  از محیط اطراف انرژی دریافت می‌کنند. به مرز تفاوت انسان خونگرم و حیوان خونسرد توجه کنید.

همان‌طور که حیوانات خونگرم برای از دست دادن حرارت باید آب را از طریق تبخیر از دست بدهند، حیوانات خونسرد هم باید حمام آفتاب بگیرند تا متابولیسم بدنشان افزایش پیدا کند. در این جاست که مشخص می‌شود، حیوانات خونسرد به‌نوعی وابسته به منابع خارجی هستند در حالی که خونگرم‌ها این چالش را در بدن خودشان حل می‌کنند. اما این اتفاق چطور رخ می‌دهد، اجازه دهید که بر روی یک مثال ساده تمرکز کنیم؛ سوسک‌ پوسته‌­نشین تخت قرمز، حشره‌ای که با ساخت یک ضدیخ طبیعی از خود در برابر سرما محافظت می‌کند.

در این تصویر به‌خوبی مشاهده می‌کنید که یک پستاندار چطور با راهکارهای ساده از شر حرارت مازاد بدنش خلاص می‌شود. به هوای دور دهان این سگ که در حال له‌له زدن است، نگاه کنید.

ساخت ضدیخ طبیعی

سوسک پوسته‌نشین تخت یکی از ۵ زیستمند دنیاست که می‌تواند سرمای شدید را تاب بیاورد. اندازه این سوسک از ۱۴ میلی‌متر تجاوز نمی‌کند.

برخی از حشرات در فصل زمستان مانند سوسک‌های پوسته­‌نشین تخت قرمز آمریکایی یک راهکار خیلی منحصربه‌فرد دارند. آن‌ها از طریق ضدیخ­‌های طبیعی که در خون خود می­سازد، با خطر تشکیل کریستال‌های یخ مقابله می­کند. ضدیخ طبیعی این سوسک‌ها به‌اندازه‌ای موثر است که می‌­تواند از آن­ها در برابر زمستان­‌های سرد و سخت آلاسکا هم محافظت کند. نکته شگفت­انگیز اینجاست که این سوسک‌ها می­توانند وقتی که بر روی پوسته درختان خزان­کرده خوابیده‌اند، ظاهری شبیه یک شیشه جامد یخ زده داشته باشند در حالی که در اصل زنده هستند. اما چه چیزی آن‌ها را زنده نگه می‌دارد؟ تحقیقات نشان داده که غلظت ضدیخ­‌هایی که سوسک‌های پوسته‌نشین تخت قرمز در بدنشان می‌سازند به حدی است که می‌­تواند مانع شکل­‌گیری کریستال‌های یخ و آسیب رساندن حاصل از آن ­شود.

تا امروز ۱۴ گونه سوسک پوسته­‌نشین تخت شناسایی شده است. گونه‌­های مختلف سوسک­‌های پوسته­‌نشین تخت در تمامی  جنگل­‌های نیمکره شمالی زمین یافت می­‌شوند. این سوسک‌­ها می‌­توانند حتی در درجه­ حرارتی کم­تر از منفی ۲۳۸ درجه فارنهایت (منفی ۱۵۰ درجه سلسیوس) زنده بمانند. مرحله لاروی این سوسک‌­ها حدود ۲ سال طول می­‌کشد. لاروها این قابلیت را دارند که در درجه حرار­ت­‌های فوق­‌العاده پایین زنده بمانند. شفیره­‌ها نیز پس از ۲ هفته به حشره بالغ تبدیل می­شوند. سوسک­‌های پوسته­‌نشین تخت بسته به گونه‌شان رنگ­‌های متفاوتی دارند که این رنگ جز قرمز می­‌تواند قهوه­‌ای یا زرد هم باشد. طول عمر سوسک­‌های بالغ پوسته­‌نشین تخت قرمز حدود یک سال تخمین زده شده است.

سوسک‌­های پوسته­‌نشین تخت قرمز از حشرات تغذیه می‌کنند. آن‌ها در فصل تابستان سایر حشراتی را که در نزدیک پوسته­‌های درختان جنگل یافت می­‌شوند، شکار می­‌کنند و برای این کار متکی به شکل صاف و تخت خودشان هستند که به آن‌ها این امکان را می‌دهد که در شکاف یا درز پوسته درختان جای می­گیرند. آن‌ها حتی این قابلیت را هم دارند که از حشراتی که از طریق سوراخ­‌های روی پوست درخت به بخش­‌های عمیق‌­تر رفته‌­اند، تغذیه کنند. تحقیقات نشان داده که این سوسک‌ها در ماه مرداد شروع به تولید پروتئین‌های ضدیخ می‌کنند و با آغاز فصل پاییز هم گلیسرول تولید می‌کنند که این ماده باعث می‌شود نقطه انجماد آن‌ها از آنچه بوده، پایین‌تر بیاید و در آخر نیز استراتژی نهایی یعنی کاهش آب بدن را به کار می‌بندند. مجموع این سه راهکار است که سبب می‌شود تا سوسک‌های پوسته‌نشین تخت بتوانند در طول زمستان‌های سرد آلاسکا دوام بیاورند و به بقای خود ادامه دهند.

قنداق‌های حبابی، شیوه دیگر برخی حشرات برای محافظت از تخم‌ها در فصل زمستان

افسانه نابودی حشرات در زمستان

تاکنون لابد متوجه شده‌اید که افسانه‌ها در مورد نابودی حشرات در فصل زمستان شایعاتی بیش نیستند چرا که حشرات برای بقا در فصل زمستان تدابیری خاص دارند. برخی حشرات ضدیخ‌هایی دارند که باعث می‌شود، ۵۰ درصد یا حتی بیش از ۵۰ درصد آب بدنشان یخ بزند منتها حجم یخ در بدن از حدی مشخص فراتر نمی‌رود تا بدن حشره آسیب نبیند. برخی از حشرات در طول فصل زمستان غیرفعال می‌شوند و با آغاز فصل گرما مجدد فعالیتشان را آغاز می‌کنند. برخی حشرات مانند سوسک‌های ژاپنی به زیرزمین پناه می‌برند، در برخی مانند ژاکت‌زردها تنها تعداد معدودی از افراد زادآور هستند که زمستان را می‌گذرانند و وارد فصل بعد می‌شوند، بعضی‌ها نیز مانند سوسک‌های سوسری که خوشبخت‌تر هستند، تمام زمستان را با ما در گرمای منازلمان شریک می‌شوند. بنابراین افسانه‌های نابودی حشرات در عمل افسانه‌ای بیش نیست چرا که آن‌ها بیش از ۴۰۰ میلیون سال است که روی کره زمین سابقه حیات دارند.

منابع:

coolcosmos

National Geographic

wikipedia

Colonialpest

Gi.Alaska

برچسب‌ها :
دیدگاه شما

۴ دیدگاه
  1. Avatar محمد جعفری

    بسیار عالی، همیشه این سوالم بود ، تشکر

  2. Avatar محمد جعفری

    این موضوع همیشه یکی از سوالاتم بود، تشکر

  3. Avatar عرفان

    جالب و خواندنی مثل همیشه.

  4. Avatar علی فلاحت پیشه

    با سلام
    خدمتتون که عارضم اولا سوسرسها اصلا سوسک نیستن این لفظ عامیانه غلط هستش سوسکها قاب بال هستند مثل کفشدوزک و یا همین سوسکهای سرگین غلطان ولی سوسریها دارای بالهای غشایی هستند و اصلا راسته دیگه ای هم هستند و تفاوتشان با سوسکها از زمین تا آسمانه .
    دوما یخ آب زسمتانه یکی از راههای مقابله با بسیاری از آفات کشاورزی مزارع در زمستان هستش به خصوص لارو پروانه ها که با یخ آب جمعیت اینها کنترل می شه و اصلا یخ آب و یا سرما جز عوامل آب و هوایی هستند که بر روی تراکم جمعیت افراد اثر می گذارند پس افسانه نیست.
    سوما بسیاری از حشرات زمستان را در صورتی که در مناطق گرمسیر یا معتدل گرم باشند به صورت حشره کامل و زیر شاخ و برگهای ریخته شده و یا زیر پوسته درختان به سر می برند . ولی در مناطق سردسیر بیشتر زمستانگذرانی به صورت شفیره یا تخم و یا لاروهای سنین آخر هستش که اصطلاحا حشره در اون مرحله به دیاپوز می ره و در اصل تغذیه ای دیگه نداره .البته در مناطق گرمسیر که زمستان متعادل تری دارند این مساله عدم تغذیه کمتر به چشم میاد