Представьте себе антарктическое животное, и большинство людей подумают о пингвинах, но есть и бескрылый комар-звонец, единственное известное насекомое, обитающее в Антарктиде, которое каким-то образом выживает в экстремальном климате. То, как антарктический комар (Belgica antarctica) справляется с низкими температурами, может дать людям подсказки в таких вопросах, как криоконсервация, однако стратегии выживания крошечного насекомого до сих пор были загадками.
Одну из них удалось разгадать международной исследовательской группе под руководством Университета Осака Метрополитен, чья работа была опубликована в журнале Scientific Reports. Ученые обнаружили, что комары справляются с временами года в течение своего двухлетнего жизненного цикла, впадая в состояние покоя в первый год и облигатной (обязательной) диапаузы во второй.
Состояние покоя — это форма спячки в ответ на неблагоприятные условия. Когда условия улучшаются, организм снова становится активным. Обязательная диапауза — это период покоя, естественным образом вызываемый в определенное время жизненного цикла организма, редкая форма, встречающаяся у насекомых в регионах с умеренным климатом.
«Нам удалось разработать метод выращивания антарктического комара в течение шести лет, чтобы выяснить некоторые механизмы его адаптации к окружающей среде», — пояснил доктор Йошида, автор работы.
Команда обнаружила, что эти насекомые обычно достигают второй стадии развития к первой зиме и переходят в состояние покоя, чтобы быстро возобновить развитие в любой момент, когда внезапно станет теплее. С наступлением второй зимы личинки достигают последней четвертой стадии развития, но не окукливаются. Вместо этого они впадают в вынужденную диапаузу, чтобы с наступлением лета все они вышли из нее взрослыми. Во взрослом состоянии комары живут всего несколько дней, за это время они должны найти себе пару.
«Мы установили, что для антарктического комара обязательная диапауза заканчивается с наступлением низких температур зимой, так что личинки окукливаются одновременно и выходят во взрослом состоянии в одно и то же время», — заявил профессор Гото, соавтор статьи. «Хотя стратегии сезонной адаптации, включающие многократную зимовку с использованием как покоя, так и облигатной диапаузы, не были зарегистрированы у других организмов, мы полагаем, что насекомые, обитающие в суровых условиях, таких как Арктика и высокогорье, могут использовать подобные механизмы».
