Как насекомите се подготвят за зимата - сайт за наука и интересни факти
Сивото есенно небе висеше ниско, ниско. Сред голите дървета духа студен вятър. Една самотна врана на върха на стара топола потрепери глава в раменете си, вероятно завиждайки на жеравите, които летяха на юг. Тежък живот очаква птиците и горските животни през зимата. А какво е по това временасекоми - мънички студенокръвни същества? Как оцеляват през зимата, спасяват се от студа?
Оказва се, чеповечето от възрастните насекоми в нашия район изобщо не оцеляват през зимата.Продължителността им на живот е един или два топли месеца, понякога ден или два.
Тукпъстър летен молец седи тихо на стръкче трева. Почти месец той обикаляше над цветята, пиейки меден нектар. Дъждовни капки изтъркаха ярките крила, изтривайки многоцветния им прашец. Пеперудата седи неподвижно. Ние внимателно свързваме към него устройства, които записват сърдечния ритъм, дишането, метаболизма и нервните импулси. Апаратите ще покажат как бавно, постепенно всички жизнени процеси заглъхват, дишането отслабва, а сърцето бие все по-слабо. Първоначално пеперудата потръпва от всяко странично движение, след това можете да я докоснете - тя няма да се движи. Така ченасекомите умират - тихо, спокойно, сякаш потъват в дълбок сън. Ще минат ден-два и изсъхналото тяло на пеперуда като есенно листо ще падне на земята. Това е всичко.
Не, не всички. Някъде в основата на суха клонка, зелени яйца на пеперуда, всяко с размер на глава на карфица, са отложени в спретната купчина. Не им пука за зимния студ. Под най-тънката здрава обвивка те пазят живота на бъдещото поколение.
В природата насекомите, които са презимували като възрастни, са лесно разпознаваеми - появяват се още през първата пролет. Още не целият сняг се е стопил, ноголеми жълто-сиви мухи вече летят, подобни на обикновените домашни мухи. Няма да ги видите през лятото, но през късната есен тези насекоминатрапчиво се изкачете в стаята, търсейки по-топли места, където можете да избягате от студа.
Зимуващите насекоми обикновено се намират неочаквано. Под град Истра се издигат бели стени и страхотни кули на древния манастир Нов Йерусалим. Далеч отвъд крепостта е воден таен подземен ход към реката. Веднъж през зимата разгледах този проход. Той драсна кибрит - и пламъкът освети искрящата скреж върху древните тухлени стени - най-невероятният брой комари, най-обикновенитекръвосмучещи комари.
Почвата, слой сухи игли в гората са обичайните места за зимуване на насекомите. Някъде в сухия прах на стар пън можете да намерите дебела космата земна пчела иличерно-жълта оса. Приземните пчели иwas само женските спят зимен сън. Мъжките умират, работните оси умират, елегантно, но напълно неподходящо за живот в мразовито зимно гнездо е празно, а младите женски търсят зимни убежища в гнили пънове. Не много удобни имения, но топли и безопасни. А сред червенитедиви пчели дори женските не оцеляват през зимата. Цяло лято женските се суетят около сухо стъбло на къпина: първо издълбават дупка в горната му част, след това изострят кухина в стъблото, разделят го на килийки, разположени една след друга, и ги пълнят с мед и цветен прашец, като се започне от най-долната. Когато килийката се напълни, пчелата снася яйце в нея, запечатва го отгоре и преминава към следващото разположено отгоре. След като запълни всички килийки, пчелата отлита и скоро умира, а от тестисите се развиват ларви. Всяка гризе медена питка, приготвена за нея от грижовна пчела, и расте главоломно.
Вътре в стръка на къпината ларвите зимуват, а през пролетта какавидират и се превръщат във възрастни пчели. Не е трудно да се досетите, че пчелата от долната килийка се появява първа, защото се е развивала по-дълго от останалите. Как се измъква?Пчела простопълзи вътре в стъблото до дупката, направена от майката, прегризвайки преградите между клетките по пътя. Тя пълзи внимателно покрай какавидите и ларвите на сестрите си, без да докосва нежните им тела. Младата пчела няма нужда да се провира през лепкавата маса от мед и цветен прашец, донесена от майката, тъй като по това време храната вече е изядена чиста от ларвите. Трудности ще възникнат само ако едно от яйцата в горните клетки умре и приготвената храна остане неизядена. В този случай нашата пчела няма да има друг избор, освен да прегризе страничната част на стъблото.
Калинките живеят сами през лятото, без да си обръщат внимание една на друга, но през есента многохилядни ята се стичат към местата за зимуване. Никой не знае защо тези буболечки се натрупват сред сухата зеленина на едно място в безбройни количества. Наоколо има точно такива места, купища стара зеленина, но кравите ги избягват и летят, летят безкрайно, събирайки се отвсякъде към заветното място, сякаш по някаква заповед за всички.
Всички зимуващи насекоми изпадат ли в дълбок зимен сън? За да проверят това, учени от Германия направиха интересен експеримент. Преди началото на зимата те изкопаха капани в горската почва - чаши с незамръзваща течност. Всяка чаша беше снабдена с дълга дръжка, стърчаща нагоре, така че да може лесно да се извади изпод снега. През зимата съдържанието на заснежените капани се изследва няколко пъти месечно. За тяхна изненада учените всеки път откриваха все повече и повече нови насекоми в капаните. Сред тях имаше буболечки, ларви на различни насекоми и най-често се натъкваха на малки черни мушици. Може да има само един извод: поне някои от насекомите не изпадат в зимен сън и почти цяла зима пълзят, ровят се, роят се, сякаш няма зима. Таен живот, скрит от човешкото окотопло под снежната покривка. Особено много насекоми паднаха в капани в началото на зимата, когато земята под снега все още запазва достатъчно лятна топлина.
Разбира се, на места, където температурата е постоянно под нулата, активният живот на насекомите е невъзможен.ларвите икакавидите на бръмбарите имухите са потопени в дълбок сън под кората на дърветата, в сухи стъбла, в миналогодишните стръкчета трева.
Но защо студът не убива насекомите? Ако навън е плюс 40, същата температура скоро ще бъде и в буболечката, пълзяща по пътеката. Ако температурата в купчина суха зеленина, която е дала зимен подслон на траурна пеперуда, падне до минус 4, термометърът, поставен под крилото на пеперудата, ще покаже същата стойност. Замръзват ли течностите в тялото на насекомите, превръщат ли се в лед?
И само фактите ще отговорят на този въпрос. Удари дънер, който лежи на улицата, с брадва при десетградусов студ. Не в първия, така че във втория дневник ще намерите спяща ларва на бръмбар дървосекач. Тя ще бъде неподвижна, но мека. Това означава, че течността в него не е замръзнала. Не замръзва, защото насекомото е идеално подготвено за зимуване. Веднага след като лятото отшуми, в тялото на насекомото се образуват дебели слоеве мазнина и водата става все по-малко. Ако в тялото остане свободна вода, тя ще замръзне при нула градуса и ледените кристали ще разрушат деликатните тъкани на насекомото. През есента вместо вода в тялото на насекомото се произвеждаглицерол - течност, която не замръзва дори при най-тежкия студ. Водата остава в следи там, където е абсолютно необходима. Молекулите на такава вода са здраво свързани чрез сложни химични връзки с молекулите на други вещества, така че нейната точка на замръзване е много по-ниска от нула. При много силен студ (20-30 градуса) тялото на мека ларва на насекомо се втвърдява, сякаш на допир.стъкло, но дори и тогава в него не се образуват смъртоносни ледени игли.Дишането икръвообращението при хиберниращото насекомо са едва видими, то не усеща допир.
Устойчивостта на насекоми на студ е невероятна. Зимуващите какавиди, съхранявани в хладилникпри минус 90°, произвеждат здрави пеперуди, а деликатните ларви на бяла муха оцеляват, когато се поставят в течен газ при температураминус 190.
И още един въпрос, този път последен: дали всички насекоми имат този прекрасен механизъм? Нека отново се позоваваме на фактите. Ако изкопаеммравуняк през зимата, няма да намерим нито една мравка в дебелината му. Всички те се скупчиха в плътна топка на дълбочина метър и половина в специална камера за зимуване. На тази дълбочина земята никога не замръзва. До мравуняка има стар пън, а в него гнездо на друг вид мравки. Не е трудно да ги намерите през зимата, просто трябва да отлепите тънък слой кора. Температурата под него е почти същата като навън, но това ни най-малко не притеснява мравките. Когато направиха химически анализ, в тялото на мравките от мравуняка беше открито незначително количество глицерин, а мравките от пъна бяха буквално наситени с това вещество. И така, някои видове мравки бягат от замръзване, криейки се в незамръзващите дълбоки слоеве на почвата, но самият организъм почти не се променя; при други мравки самият организъм придобива устойчивост на замръзване.
И двата вида адаптации към хибернация могат да бъдат открити не само при мравките, но и при много други насекоми. Повечето от тях са адаптирали тялото си към студа. Това им позволи да проникнат в Антарктика, където температурата през зимата от време на време пада до минус 50-60 °, а почвата замръзва.