Zoologger: A mélyfagyasztott kukac új zsírformákkal táplálkozik

Zoologger a heti rovatunk, amely kiemelkedő állatokat - és esetenként más organizmusokat - mutat be a világ minden tájáról

mélyfagyasztott

(Kép: Scott King)

Faj: Eurosta solidaginis
Élőhely: Észak-Amerika nagy szabadban Floridától Kanadáig, leginkább az aranyvessző növényének szárán lévő rákszerű gallérokban

Van néhány módja annak, hogy ellenálljunk a halálnak a hideg tél mély fagyában. Ha ember vagy, befektethet egy meleg kabátba és egy tárolófűtésbe. Más állatok, mint néhány sarkvidéki hal, fagyálló vegyszereket szivattyúznak az ereikbe.

Az aranyvessző epéslegyének tönkölye sokkal hűvösebben megközelíti a hűvös időjárást. Egyszerűen megharapja a golyót, és télen szinte teljesen szilárdan megfagy.

Most úgy tűnik, hogy a tönköly egy újonnan leírt típusú túlhűtő zsírnak köszönheti túlélését, amely táplálékkal látja el, mivel sokkal alacsonyabb hőmérsékleten folyékony marad, mint más zsírok.

Keményítőtartalmú földgömb

A felnőtt aranyvessző epehegyek a rövid életűek szótárának meghatározása. Felnőttkoruk akár néhány óra is lehet, míg a legszerencsésebb legyek is legfeljebb két hetet kapnak. A nőstények rövid életüket párzással töltik, megfelelő házakat választanak utódaiknak, és mintegy 100 tojást raknak rügyekbe az aranyvessző növények szárára.

Válogatónak kell lenniük, mivel egyes aranyvessző-növények áthatolhatatlanok az aranyvesszős epehegyekkel szemben. "Az, hogy babaölők-e vagy sem, az egyes növények genotípusától függ" - mondja Warren Abrahamson, a pennsylvaniai Lewisburg-i Bucknell Egyetemről.

Megállapította, hogy mivel a rezisztens és a nem rezisztens növények közül lehet választani, a nőstények többször is jól döntenek. Úgy tűnik, hogy a legyek megkóstolják a növényeket, mielőtt rátalálnának egyre, bár nem világos, hogy ez hogyan segíti őket a biztonságos kiválasztásban. Ha egy növény rügye ízlik és jól érzi magát, a nőstény belsejében petesejtet rak.

A következő néhány hétben a növény kinyúlik és kidudorodik a légylárvák körül, végül jellegzetes földgömb alakú epét eredményez a szárán. A belseje fehérjében gazdag növényi keményítőből készül, amelyet a tönkörág megrág, és a növény folyamatosan termeli parazitája számára. Az epehal elpusztul, ha a tönköly elpusztul, ami azt sugallja, hogy a tönköly valahogy arra ösztönzi a növényt, hogy több élelmet készítsen számára.

A tönkö késő ősszel eszi meg utolsó étkezését. Amikor a hőmérséklet csökken, a növény elpusztul, az epé keményre és barnára változik, és a tönköly lecsavarja testi folyamatait, hogy egyfajta felfüggesztett animációba kezdjen, amelyet diapause néven ismernek.

A szunnyadó kukac meglepően hűvös állapotokat képes túlélni. Laboratóriumi kísérletek során akár -60 ° C hőmérsékletet is kitartottak, következmények nélkül. Sok hidegtűrő állat elkerüli a szilárd anyag fagyását azáltal, hogy alacsony fagyáspontú molekulákat tölt fel. De egy aranyvesszős epehólyag a testében a víz akár 60% -át is jéggé változtatja.

A túlélés rejtély, különösen, mivel a tönköly úgy tűnik, hogy képes elviselni egyes sejtjeiben kialakuló jégkristályokat. Más fagyálló toleranciájú rovarok részben jéggé változnak, de csak úgy, hogy a jégkristályokat leválasztják a sejtjeik közötti térre. A sejtekben lévő jégnek csúnya szokása van, hogy kipukkad.

Azonban a tönköly agya sérülékenyebb, így az ottani sejtekből vizet juttathat ki az úgynevezett akvaporinek segítségével. Egy 2011-es tanulmány kimutatta, hogy a kukacok mennyisége októbertől decemberig magasabb, és az agyukban koncentrálódik.

Fagyasztott élelmiszer

Az energia a mélyfagyasztásban is problémás. Utolsó őszi étkezése után a kukacnak folyamatosan tárolnia kell a rendszereket a tárolt energia felhasználásával. A legtöbb állat esetében ez zsírmolekulák formájában jelenik meg, de a leghatékonyabb típusok hajlamosak szilárdtá válni azon a hőmérsékleten, amelyet a patakoknak el kell viselniük.

Katie Marshall, a kanadai Nyugat-Ontariói Egyetemen és munkatársai azt találták, hogy az aranyvesszős epehéjmadaraknak különleges zsírtartalma van. Az acetilezett triacil-glicerinek (acTAG-ok) kevésbé hatékony tárolási rendszerek, de Marshall megállapította, hogy alacsonyabb hőmérsékleten folyékonyak maradnak, mint más zsírok. Azt is megállapította, hogy a kukacok ősszel fokozták az acTAG-ok termelését, és válaszul a fagyasztás és olvadás ismételt ciklusaira.

Mindezen nehézségeken felül a máglya egy utolsó kihívással néz szembe. Jöjjön tavasszal, energiakészletei már majdnem fel vannak használva, így még ha túl is élte a hideget és felnőtt légyné átalakult, az epébe kerekedhet.

Hogy elkerülje ezt a sajnálatos sorsot, a tönkök egy kijárati alagutat rágnak, mielőtt télen hibernálnának, és kívül csak vékony, kemény dugót hagy. Tavasszal a légynek csak annyi a dolga, hogy kipattanja ezt a pecsétet, és kirobbanjon a szabad melegbe. És itt van, csak órákig kell élni.