Похожие статьи
Исследователи с кафедры физиологии и биофизики Вашингтонского университета в Сиэтле обнаружили нечто необычное в стратегии выживания снежной мухи (Chionea spp.), нелетающей журавлиной мухи, обитающей в бореальных и альпийских условиях северного полушария.
В статье под названием «Снежные мухи самоампутируют замерзающие конечности, чтобы поддерживать поведение при минусовых температурах», опубликованной в журнале «Current Biology«, исследователи подробно описывают, как следует из названия, экстремальный акт самоампутации замерзших конечностей снежными мухами, чтобы выжить при минусовых температурах.
Снежные мухи могут оставаться активными в холодных условиях, и было замечено, что они бегают по снегу при температуре окружающей среды до -10 ° C. Это в отличие от большинства насекомых, которые становятся физиологически недееспособными при температурах ниже точки замерзания воды.
Гражданские ученые в форме лыжников и альпинистов были наняты для сбора снежных мух в отдаленных альпийских регионах Тихоокеанского северо-запада, где насекомых можно увидеть бегающими по свежевыпавшему снегу вблизи линии деревьев. Они собрали 256 взрослых снежных мух, у 20% из которых на момент сбора уже отсутствовала одна или несколько лапок.
Используя тепловизионное изображение, исследователи наблюдали, что снежные мухи сохраняют способность ходить даже при средней температуре тела -7 ° C. При такой температуре в жидкостях организма снежных мух начинает образовываться кристаллизация льда, быстро распространяющаяся от конечностей.
Снежные мухи часто переживают эту кристаллизацию, быстро ампутируя себе ноги, прежде чем кристаллизация льда может распространиться на их органы. Реакция должна быть быстрой, поскольку кристаллизация, которая начинается в ноге, может достичь жизненно важных органов всего за полсекунды.
Самоампутация ног неизменно происходит в суставе между бедренной костью и вертелом. Самоампутация конечностей распространена у журавлиных мух как средство спасения, хотя в этом обычно участвует хищник и обычно оно вызывается механическими раздражителями.
Напротив, снежные мухи не реагируют на вытягивание или механическое подталкивание своих ног. Исследователи подозревают, что ампутация ноги у снежных мух может быть вызвана термосенсорными нейронами, которые обнаруживают изменение температуры во время кристаллизации льда.
Хотя среда обитания снежных мух экстремальна и может время от времени приводить к самоампутации, жизнь в такой среде имеет некоторые явные преимущества. В их среде обитания в основном отсутствуют другие животные, включая потенциальных хищников-снежных мух. Яйца, отложенные под снегом, редко беспокоят, и были замечены снежные мухи, дерзко спаривающиеся у всех на виду на поверхности снега в течение 30 минут или более.
Какими бы безопасными и уединенными ни были сегодня места обитания снежных мух, наше время на их изучение может быть ограничено. Вызванное человеком изменение климата трансформирует высокогорные экосистемы, и Вашингтон находится на пути к потере 46% своего снежного покрова в конце зимы к 2040-м годам и 70% к 2080-м годам.
По прогнозам, потеря снежного покрова увеличит температурную изменчивость и понизит температуру под снегом, где снежные мухи откладывают яйца. Более низкие температуры и увеличенные циклы замораживания-оттаивания также могут нанести вред растениям, которые личинки снежной мухи поедают весной и летом. Радикальная трансформация биома, вероятно, приведет к полному исчезновению вида.
Эксклюзивный перевод
О светлом будущем заботятся политики, о светлом прошлом – историки, о светлом настоящем – журналисты.
