אנו בני האדם שורדים את גרבי החורף הקפואים עם מעילים חמים, מחממי חלל ושוקולד חם. עם זאת, לחרקים יש עוד כמה אסטרטגיות יצירתיות במעלה השרוולים. בין אם מדובר בחלבונים מיוחדים שפועלים כמו נוזל לרדיאטור במכונית שלך, נוזלי גוף ממוסרים באלכוהול במקום מים או מתאימים לנסיעות למרחקים ארוכים לאקלים חמים יותר, נראה כי באגים קשוחים אלה פיתחו תשובות משלהם לבעיות הביולוגיות שמציבה חורף. .
תוכן קשור
- כיצד ליצור גידול חרקים בגינה שלך
בטח שמעת על אחת הדרכים הנפוצות ביותר שחרקים הופכים אותה לעונה האפלה והקרה ביותר: מסע בזמן. "או שהם נמלטים בחלל, מה שאומר שהם נודדים, או שהם בורחים בזמן, מה שאומר שהם נעשים רדומים", אומר סקוט הייוורד, ביולוג חסר חוליות מאוניברסיטת ברמינגהם. "הרוב המוחלט למעשה נעשה רדום."
כדי לשרוד את המחסור בשעות החורף במזון וחום, יונקים כמו דובים ושבבים נוטים לשינה. למרות שלעתים קרובות מחשבים את מצב שינה הוא שינה עמוקה, זהו למעשה מצב מובהק מבחינה ביולוגית של רדום: בעלי חיים במצב שינה מצטופפים במזון ומצמצמים את חילוף החומרים שלהם באמצעות תהליכים שעדיין אינם מובנים לחלוטין. חוקרי נאס"א אף בודקים טכניקות העלולות לגרום למצב שינה אצל בני אדם, כדי לסייע לאסטרונאוטים לבצע זאת דרך מסעות חלל ארוכים.
לחרקים יש גרסה משלהם לכלי רב עוצמה זה: דיאפאוזה. בדומה למצב שינה, חרקים שמתכוננים להיכנס למצב של דיאפאוזה בדרך כלל ינסו לחפש מקלט כלשהו מפני הקור, אומר הייוורד, שעשה מחקר נרחב בנושא מעונות חרקים והישרדות בסביבות קיצוניות. פירוש הדבר לעיתים קרובות נובע מתחת לאדמה (קחו בחשבון את העובדה שבחורף מאות חרקים עשויים לשכב רדומים סנטימטרים מתחת לרגליך), אך יכול גם להיות פירושו למצוא מחסה בגזעי עצים או מתחת לסלעים.
כמה חרקים, כמו משעמם התירס האירופי, הצליחו לתסכל את החקלאים ואת האנטומולוגים המסקרנים בכך שהם מצאו דרכים לחיות מעל לגן בחורף. מזיק התירס הידוע לשמצה מתהדר בסובלנות קיצונית לקור, אפילו יותר מזן שינה. מחקרים מצאו כי זחלים משועממים יכולים אפילו לשרוד כשהם מקוררים סופר במשך מספר דקות עד -40 מעלות. הבורן מתכופף בתוך גבעולי תירס או קלחי תירס, והוא מסוגל לשרוד גם כשהמים בתוך גופו (אם כי לא בתוך תאיו) קופא.
חרקים אחרים מצליחים להפיל את נוזל הרדיפה. באנטארקטיקה מייצר הברזל האנטארקטי ללא טיסה כמויות גדולות של סוכרים בתאים שלו, שמורידים את נקודת הקפאה של נוזלים. במקביל, מאפשר המברז לאדמה הקפואה סביבו לשלוף כמעט כל טיפת מים בגופה. "החרק מתייבש לחלוטין", אומר הייוורד. "אז זה לא יכול להקפיא." זה עוזר לחיידק הזעיר - שהוא החרק היחיד וגם חיית האדמה הגדולה ביותר ביבשת ההיא - להתנגד להקפאה לחלוטין.
עש הדב הצמרני הארקטי מוציא בערך 90 אחוז מחייו במצב קפוא. זחל העש משיג גם הישג זה על ידי ייצור סוכר - במיוחד האלכוהול גליצרול. באותה דרך שבה ניתן לאחסן וודקה במקפיא ולהישאר נוזלים, נוזלים אלה אינם קופאים, ומשמרים את רקמות זחלי העש ומאפשרים לה לשרוד בטמפרטורות הנמוכות לטמפרטורה של עד -70 מעלות. לעמוד בטמפרטורות המגיעות ל -100 מעלות F מזעזעות, על ידי ייצור מולקולה מיוחדת נגד נוזל לרדיאטור.
אבל מרבית החרקים אינם כה עקשניים. בסביבות 30 מעלות צלזיוס הוא גבול אופייני למינים רבים, אומר הייוורד. זו הסיבה שחרקים רבים טווחים המוגבלים לאזורים טרופיים יותר בעולם שאינם חווים טמפרטורות קפואות, כמו אמזון המוטה באג או מדינות עשירות יתושים באפריקה, דרום אמריקה ואסיה.
זחלי משעמם תירס אירופאים יכולים לשרוד את החורף הקפוא בגבעולי תירס. (WILDLIFE GmbH / צילומי Alamy Stock) ההתחממות הגלובלית, לעומת זאת, עשויה להשתנות במהרה באופן מקסימאלי ולאיים על אוכלוסיות חרקים ברחבי העולם. ככל שכדור הארץ מתחמם באופן כללי, חרקים עוברים לעבר הקטבים להתיישבות באזורים חמים יותר מבעבר בחודשי הקיץ. עם זאת, רבים מהחרקים הללו חסרי יכולת לשרוד את החורפים הקרים יותר שנמצאים באזורים אלה.
"איפה שהם לא יכולים לעשות זאת, הם לא יכולים להתבסס", אומר הייוורד. בינתיים, לכיוון קו המשווה, הטמפרטורות החמות יותר משבשות את מחזורי הדיאפאוזה של חרקים אחרים.
למרות שדיאפוזה היא הסתגלות לשרוד את החורף, הטמפרטורה אינה הגורם העיקרי שמפעיל אותו. במקום זאת, ימים קצרים יותר לקראת החורף עוזרים לאותת לגופם של החרקים שהגיע הזמן להתכונן לשינה. ככל שהימים נשארים חמים יותר לאחר הסתיו, גופות החרקים מתבלבלות. מתוך מחשבה בטעות שמדובר באביב או בקיץ, הם בדרך כלל מפסיקים את תהליך הדיאפוזה כדי להתחיל לחפש אוכל או בני זוג - מה שמותיר אותם לא מוכנים לקראת החורף בפועל מכה, אומר הייוורד.
מדוע לבני אדם יהיה אכפת? קחו בחשבון את מצוקת הדבורים הידועה, מאבק חיוני למינים רבים של צמחים וגידולים חקלאיים. אוכלוסיות הדבורים כבר נאבקות נגד אובדן בתי גידול וחומרי הדברה, כעת נלחמות עונות משתנות. טמפרטורות התחממות גורמות לא רק לטורים מאוחרים יותר, אלא גם למעיינות קודמים, שיכולים לבלבל חבר אחד מאוד בכוורת: המלכה.
דבורי המלכה הן התושבים היחידים בכוורת שנכנסת בדרך כלל לדיאפאוזה. בדרך כלל הם מתעוררים פעם בשנה, באביב, ועוזבים לזייף מושבה חדשה. אולם כאשר האביב מתחיל לעיתים קרובות מוקדם יותר, לעומת זאת, כוורות מגיעות לגודל שבו תיוולד מלכה חדשה ומנסות להקים מושבה חדשה לפני תחילת החורף, ולא בתחילת האביב. לאחר מכן נותרו צאצאיהם במאבק למצוא פרחים להאכיל אותם באבני החורף, ועליהם להתמודד עם טמפרטורות שלא התפתחו כדי לטפל בהן.
"יש לך רמות תמותה מאסיביות, " אומר הייוורד, "ויש לך [אז] פחות מאביקים בשנה שלאחר מכן."
ישנן מספר רב של דרכים אחרות שחרקים התפתחו כדי להכות את הקור. אבל כשההליכה מתקשה, חרקים מסוימים לא קשוחים יותר - הם פשוט עוזבים. פרפר המלך, למשל, ידוע באסטרטגיית החורף שלו הצבעונית ומעוררת היראה: לוקח מאות ומאות מחבריו הטובים ביותר ופונה אלפי מיילים לעבר קו המשווה כדי להימנע מטמפרטורות קרות.
"יש באמת מספר רב של דרכים בהן הם שורדים את החורף", אומר הייוורד.
