Задумывались ли вы когда-нибудь, что делают гусеницы зимой: впадают ли они в спячку, чтобы защититься от холода, или остаются активными в поисках пищи? В этой статье мы расскажем все, что нужно знать о гусеницах зимой, так что читайте дальше, чтобы узнать больше об этих удивительных насекомых!
Зимние холода тяжелы для любого животного, но еще тяжелее они переносятся крошечными, нежными гусеницами. Несмотря на это, эти беспозвоночные животные выдерживают суровые снегопады и морозы, чтобы с триумфом встретить весну и лето в образе прекрасных бабочек.
Чтобы противостоять суровым зимним холодам, гусеницы впадают в спячку и не ведут активного образа жизни. Перед наступлением зимы гусеницы обнаруживают признаки экстремальной погоды и начинают готовиться к ней. Когда погода становится более теплой, они постепенно «просыпаются» от спячки.
В этой статье мы расскажем интересные подробности о зимней спячке гусениц, ответив на 4 важных вопроса:
- Почему гусеницы впадают в зимнюю спячку?
- Как гусеницы избегают замерзания?
- Где и как долго гусеницы находятся в спячке?
- Каковы стадии спячки?
Давайте узнаем, чем занимаются эти маленькие существа….
Почему гусеницы впадают в зимнюю спячку?
Спячка, также известная как диапауза, не является нормальным этапом в процессе роста гусениц, а представляет собой реакцию на изменения окружающей среды. Это механизм выживания, реакция на суровые условия окружающей среды.
Если бабочки (в которых гусеницы превращаются весной и летом) могут пережить теплый весенний ветерок и летнюю жару, то зимние холода для гусениц чрезвычайно суровы. Чтобы выжить, гусеницы впадают в спячку, чтобы не замерзнуть в сильный мороз, который в противном случае поставил бы под угрозу их выживание.
Но есть и другая причина, по которой гусеницы впадают в спячку: зимой для них мало пищи, поскольку большинство гусениц — травоядные, а осенью опадает листва деревьев.
Чтобы пережить нехватку пищи, гусеницы едят в больших количествах, чтобы запастись кормом на период спячки. Кроме того, гусеницам трудно добывать пищу при отрицательных температурах. Все это означает, что во время спячки гусеницы должны активизировать механизмы защиты от замерзания.
Как гусеницы впадают в спячку, чтобы противостоять заморозкам
Поскольку гусеницы не могут естественным образом приспособиться к экстремальным холодам, спячка имеет решающее значение для их выживания в зимний период, для чего они используют два механизма: устойчивость к замораживанию и избегание замораживания. Оба механизма относятся к процессу противодействия замерзанию, активизируемому гусеницами.
В основном, они справляются с холодом или вообще избегают его.
Толерантность к замораживанию
Гусеницы, использующие этот механизм, синтезируют запасы энергии и пищи осенью и начинают замерзать при температуре о т-4 д о-10 °C (24 °F). К моменту наступления зимы вся вода в теле гусеницы переходит в наружные клетки, создавая защитный слой, который изолирует внутренние клетки от замерзания. Если внутренние клетки замерзают, выживание гусеницы ставится под угрозу.
Избегание замораживания
Гусеницы, избегающие замораживания, выводят из организма вещества, которые могут замерзнуть, например содержимое кишечника. Такие гусеницы перекармливаются перед наступлением зимы, чтобы в клетках их тела накопилось достаточно сахаров и питательных веществ для выживания в период спячки, который может продлиться дольше.
Ускоренное созревание
В некоторых случаях гусеницы, обитающие в более холодном климате, предпочитают избегать спячки и ускорять созревание до взрослой стадии. Такое «решение» иногда приводит к сезонной трансформации или появлению мутировавших форм вида, не соответствующих обычным ранним или поздним стадиям развития насекомого.
Гусеницы некоторых видов также достигают зрелости до наступления зимы и вынуждены искать место для спячки в качестве взрослых бабочек. В качестве примера можно привести гусениц траурницы, панцирницы Мильберти, белого адмирала.
Где же именно и как долго прячутся гусеницы, находящиеся в спячке?
Где и как долго гусеницы находятся в спячке?
В зависимости от видовых различий гусеницы могут выбирать разные места для спячки.
Некоторые гусеницы прячутся под подстилкой у основания растений, другие строят кокон, который полностью их обволакивает. Другие зарываются в щели бревен, дупла деревьев, под кору деревьев, под мусор, в расщелины скал или в углы крыш старых неотапливаемых зданий. Пребывание при низких температурах очень важно для сохранения энергии и питательных веществ, накопленных в период спячки.
Гусеницы обычно впадают в сезонную спячку, которая длится столько же, сколько и холодный зимний сезон (в большинстве случаев около 5/6 месяцев). В конце последнего месяца, когда дни становятся теплее, гусеницы пробуждаются, чтобы спариться и произвести яйца для следующего поколения бабочек.
Однако при длительных перепадах температур некоторые виды могут впадать в спячку на более длительный срок. Некоторые исследования показывают, что гусеницы могут впадать в спячку на срок до двух лет, чтобы смягчить климатическую неопределенность. Однако более длительные периоды спячки сопряжены с риском хищничества, болезней, паразитизма и истощения запасов энергии — все это потенциальные угрозы для существования гусеницы после спячки.
Где бы и когда бы гусеницы ни впадали в спячку, период спячки представляет собой длительный процесс с четко выраженными фазами.
Стадии спячки у гусениц
Реакция гусениц на сигналы окружающей среды о приближении зимы проходит 3 последовательные стадии.
Стадия 1: стадия преддиапаузы
На этой стадии гусеницы начинают распознавать признаки приближающейся зимы. Это может быть изменение температуры или количества световых часов. Сокращение светового дня предвещает наступление зимы и, следовательно, подготовку к спячке.
Преддверие диапаузы предполагает интенсивное потребление пищи для получения энергии, а накопление и развитие питательных веществ может замедляться у гусениц, находящихся в спячке, или ускоряться у бабочек, находящихся в спячке.
Стадия 2: стадия диапаузы
По окончании преддиапаузного периода гусеницы перемещаются в поисках подходящего места для спячки. Кормление и накопление питательных веществ может продолжаться, но прекращается, как только гусеница закрепится в микросреде обитания.
В стадии диапаузы прекращается питание и все обменные процессы. Гусеница прекращает рост и впадает в спячку до тех пор, пока в окружающей среде не появятся признаки теплой погоды. Речь идет о более теплых днях в течение достаточно длительного периода времени, чтобы убедить впадающее в спячку насекомое в том, что зима не вернется через несколько дней. Более длинные дни также являются сигналом окружающей среды о том, что пора пробуждаться от диапаузы.
Стадия 3: Стадия постдиапаузы
Как только гусеница считывает сигнал о наступлении весны и приближении лета, она включает и поддерживает ускоренное возобновление нормальных обменных и ростовых процессов. Так продолжается до тех пор, пока не восстановится нормальное состояние.
Если после периода теплых дней наступает очень холодная зима, гусеницы рискуют замерзнуть, так как не успевают пройти весь процесс подготовки к новому периоду диапаузы.
Благоприятная погода после диапаузы способствует спариванию, откладке яиц для новых личинок и окончательному превращению гусениц в бабочек.
Заворачивание (что-то вроде кокона?)
Гусеницы впадают в зимнюю спячку и обычно не проявляют активности.
Для обозначения спячки у насекомых ученые используют термин «диапауза».
Гусеницы и другие насекомые впадают в спячку при появлении признаков приближающейся зимы. Это может означать понижение температуры или сокращение продолжительности дня.
Гусеницы и другие насекомые выживают в экстремальных условиях зимы, направляя жидкости в наружные клетки тела для создания изоляции от замерзания внутренних клеток (морозоустойчивость) или избавляясь от замерзающих веществ тела, например, содержимого кишечника (морозоустойчивость).
Некоторые гусеницы ускоряют рост, чтобы впасть в спячку в виде морфы или взрослой бабочки.
Гусеницы впадают в спячку, зарываясь под листья, прячась в трещинах стволов и под корой разлапистых деревьев, под мусором или в углах неотапливаемых домов.
Период спячки длится 5-6 месяцев — с поздней осени до зимы и ранней весны. Некоторые гусеницы могут находиться в спячке до 2 лет, чтобы избежать сезонной неопределенности.
Диапауза проходит три стадии: преддиапаузу, диапаузу и постдиапаузу.
Когда вы заметите красивых бабочек, радующихся приятной весенней погоде, вы поймете, что спячка гусениц подошла к концу.
