Вы стоите в лесу посреди зимы, а температура опустилась ниже нуля. Земля покрыта снегом, а деревья и кусты голые. Насекомых, которые обычно летают или ползают в теплую погоду, нигде не видно.
Можно предположить, что насекомые не переживают сезонный сдвиг. В конце концов, температура слишком низкая для того, чтобы они могли добывать пищу, а растений и других насекомых, которых они могли бы съесть, в любом случае мало.
Но это не так. На самом деле они все еще вокруг вас: в коре деревьев и кустов, в почве, а некоторые даже могут прикрепляться к растениям под снегом. Снег, как оказалось, является довольно хорошим изолятором, почти как одеяло.
Насекомые впадают в спячку. Ученые называют это «диапаузой», и именно так насекомые, которые в большинстве случаев не могут вырабатывать собственное тепло, как мы, млекопитающие, переживают холодные зимние месяцы.
Зима близко…
Насекомым нужно подготовиться к зиме, прежде чем температура станет слишком низкой. Для некоторых видов спячка является частью жизни. У этих видов бывает одно поколение в году, и каждая особь переживает зиму и впадает в спячку независимо от условий.
Однако большинство насекомых получают сигнал о впадении в спячку только из окружающей среды. Это позволяет виду иметь несколько поколений в год, из которых только одно переживает зиму. Эти виды должны каким-то образом предвидеть приближение зимы.
Так как же они это делают? Температура не является особенно надежным сигналом. Хотя ближе к зиме температура становится холоднее, она может сильно меняться от недели к неделе. Еще один фактор окружающей среды, который можно считать одинаковым каждый год: длина дня.
Большое разнообразие насекомых интерпретируют сокращение дней как сигнал к подготовке к спячке, если только до наступления зимы не останется времени для следующего поколения. Возьмите пеструю деревянную бабочку. Эта бабочка может чувствовать продолжительность дней, будучи личинкой (до сих пор до конца не известно, как), и если они достаточно короткие, она набирает дополнительный вес и, как куколка (или куколка), впадает в спячку.
Правильное определение времени наступления зимы имеет решающее значение для выживания. Если насекомое не сможет вовремя принять правильное решение, оно может замерзнуть, умереть от голода или потратить всю свою кровно заработанную энергию, прежде чем сможет благополучно выйти из спячки.
Комар долгой зимы
Спячка предполагает несколько стратегий, которые позволили этому огромному классу животных, насчитывающему около 5,5 миллионов видов, справиться с холодом вдали от теплого экватора Земли.
Некоторые насекомые зимуют в местах, скрывающих их от низких температур, в то время как другие претерпевают изменения в организме, чтобы избежать замерзания или переносить его. Наш друг, крапчатая древесная бабочка, набрав вес в личинке, будет искать подходящее защищенное место для ночлега в своей лесной среде обитания — возможно, на траве (которой она питается в остальное время года), которая будет покрыта снегом.
В это время года еды почти нет, и во время спячки насекомые обычно не едят. Зима может длиться месяцами, поэтому насекомые выработали две стратегии: набрать дополнительный вес перед зимой и медленно расходовать этот запас энергии, снижая скорость метаболизма.
Многие насекомые проживают весь свой жизненный цикл (от яйца до личинки, куколки и взрослой особи) в течение от нескольких месяцев до года. Потеря месяцев зимой значительна. Итак, насекомые просто приостанавливают свое развитие во время спячки. На какой стадии жизни виды впадают в спячку, варьируется от вида к виду. Но крапчатая древесная бабочка, обитающая в Европе и Северной Африке, превращается в куколку незадолго до зимы и развивается в бабочку несколькими месяцами позже, весной.