極限状態で生きる動物。 さまざまな情報源を使って、凍らせて生き返ることができるメッセージや昆虫、温泉に住むことができる昆虫を用意します。

左の答え ゲスト

温帯および極域に生息する昆虫は、低温に対して最も耐性があります。 温帯では、耐寒性は季節によって異なり、冬の真っ只中で最も高く、樹皮の下や植物の空の茎で越冬する昆虫が最も耐性があります。
冷却があまり深くなく、突然起こると、昆虫は冷たい昏迷の状態に陥ります。
不利な季節が始まる前に、昆虫の有機体に非常に深い生理学的変化が起こることがあります。 それらは特定の生理学的状態、つまり休眠に関連しています。
多くの昆虫は、長い間霜に耐えることができます。 このような昆虫は、凍結に耐性がある(細胞外液を凍結した後も生き続ける)と不安定な(凍結後に死ぬが、 特別なデバイス彼に抵抗するために)。 明らかに、まれに、凍結に対する耐性と凍結を防ぐメカニズムの組み合わせも可能です。 少数の双翅目、蝶、甲虫、クサカゲロウだけがそのような抵抗を発達させました、そしてそれから発達の特定の段階でのみ。 これらの昆虫では、体液は昆虫にとって比較的高温で凍結します-10°C以上。 これらの昆虫の特徴は、臓器間の氷の結晶の形成に寄与する特別なタンパク質のような物質の血リンパ中の存在です。 これらの結晶は、自由なままの水分子を引き付けます。 どうやら、これはセル内の水の結晶化の可能性を大幅に減らします。 このような耐霜性の昆虫には、たとえば、凍結状態の蛹が–196°Cまでの温度に耐えることができるアゲハチョウが含まれます。
凍結に抵抗する能力は、昆虫の間ではるかに一般的です。 そのような昆虫は特別な適応を発達させ、その本質は低体温点を減らすこと、そして少なくとも細胞内で氷の結晶の形成に寄与する物質の除去を最大化することです。 そのような昆虫の場合、それらが温帯に住んでいるとき、それ以下で凍結が可能である過冷却点は-30°C未満にあり、北極圏の昆虫の場合--60°C未満です。
冬のゴールデンテイルキャタピラーは、体内に最大69%の水分を含み、-14°Cの温度に最大158日間耐えます。
溶液1リットルあたり1モルの物質は、溶液の凝固点をほぼ2°下げることが知られています。液体中のいくつかの物質の影響を合計します。
これらの物質の中には、いくつかの糖(トレハロース、ブドウ糖、果糖)、特殊なタンパク質、アミノ酸があります。 さらに、越冬する昆虫の体内では、多くの場合、 大量に(体重の最大25%)技術で広く使用されている不凍液があります-グリセリンまたはそれに類似した物質が作用しています。 ここでのグリセリンは通常、受動的な不凍液であるだけでなく、昆虫の体内に特定の方法で分布しています。 いずれにせよ、グリセロールの人工注射は必ずしも耐寒性の増加につながるとは限りません。 越冬後、グリセロールはグリコーゲンに変換されます。
結晶形成物質を体から取り除く必要があると、食事に特定の変化が生じることがあります。 完全に越冬の準備ができている昆虫では、腸は内容物から解放されます。
耐寒性の記録は、アフリカの山岳地帯に生息する蚊の一種であるけいれんの幼虫によって設定されました。 これらの幼虫は一時的な貯水池で成長します-雨の間に水で満たされた岩のくぼみ。 これらの貯水池はすべて、幼虫と一緒にすぐに乾きますが、乾いた幼虫は生きたままで、湿らせた後、再び活動状態になります。 乾燥した幼虫は、損傷することなくほぼ絶対零度(-270°C)の温度に耐えることができます。
昆虫が高温に耐えることははるかに困難であり、それはすぐに代謝障害、タンパク質の凝固および死につながります。 しばらくの間、昆虫は水分の蒸発により体温を周囲温度以下に維持することができます。これは、高温による体のワックス状の殻の破壊によって強化されます。 当然、この効果は空気の湿度によって決まります。 したがって、湿気のある空気中の黒いゴキブリは+ 38°ですぐに死に、蒸発をもたらす乾燥した空気中では、+48°でしばらく生き残ります。 場合によっては、口や肛門から体全体に液滴を広げることで体温を下げることができます。
特別な生理学的適応の結果は、+65°までの水温で熱い火山の泉に住むいくつかの昆虫の能力です。 これらは、いくつかの沿岸のハエやライオンの幼虫です。 それらの完全な反対は、雪の上で活動する昆虫です 冬時間。 彼らにとって、室温(+ 20°)は有害です。 同様に、分単位で+ 35°の温度は、+11°の一定温度で洞窟に住むバッタを殺します。



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ホームミツバチミツバチ(Apis millfera)は、ミツバチ科のハチ目の家畜化された種です。 もつ 非常に重要植物の花粉媒介者および蜂蜜、ワックス、プロポリス、ローヤルゼリー、ミツバチ毒の供給者としてカイコは家畜の昆虫です。 蚕の幼虫は繭をカールさせ、その殻は長さmの連続した絹糸で構成されています。幼虫は昼夜を問わず葉を食べるため、非常に速く成長します。 カイコ

周囲の温度が数度変化するとすぐに、人々は実際の災害に見舞われます。 毎年の「突然の」冬の到来、にわか雨と地滑り、地震と洪水、どんな気象災害も人にとって深刻な試練です。 一方、私たちの惑星には、通常の生活条件の動物がいます。 おそらく、黙示録が起こった場合、私たちの惑星で支配的な役割を果たす運命にあるのは彼らです...

このタイプの線虫は、2011年に最近発見されました。 彼はすべてを破壊する圧力、酸素の不足、そして高温を気にしません。 ワームの生息地は、惑星の表面から最大3.5km下にあります。 そのような「家」を自分自身のために選んだので、動物は新しい「世界記録」を打ち立て、多細胞生物の以前の「達成」を一度に1.5キロメートル改善しました。 ワームは完全な暗闇の中で生活し、最も単純なバクテリアを食べ、12000年前の水でそれらを飲みます。

ハエトリグモは悪魔のワームの正反対です。 彼の「家」は海抜6.5km以上の高度にあります。 クモの通常の「天気」は非常に低いです 大気圧そして、すべての生物が凍る温度。 風によって山に運ばれる小さな昆虫は、ヒマラヤのクモの唯一の食べ物であり、それでさえ頻繁に出くわすことはありません。

大人の中で、母親の裾に泣いてすべての問題を解決できるのに、しばらく子供時代に戻りたくない人はいますか? これはフィクションではなく、自然なことです 自然過程。 適切な条件下で、このLEDのようなまたは警察のフラッシャーのようなクラゲは幼児の状態に戻ることができ、事実上不滅になります。 科学者たちは、変換の数に制限をまだ見つけていません。 残念ながら、不死のクラゲが「子供時代に陥る」たびに、昆虫や病気に対して非常に脆弱になり、実際の理論上の不死を制限します。

この昆虫はアラス​​カとカナダの北部地域に自生しており、摂氏-150度までの霜に耐えることができます。 カブトムシの体は、血液の結晶化を防ぐタンパク質である天然の不凍液を生成します。 さらに、血液中にグリセリンが含まれているため、凍結も止まります。

ポンペイワームの生息地は海底にあります。 しかし、彼らの主な能力は、彼らが深さと圧力にうまく抵抗することではありません。 ワームは、水温が摂氏80〜100度に達する温泉に生息しています。 彼は「家」に体を隠しているが、頭は外側から突き出ている。 その結果、温度差 環境尻尾と頭は60度以上です。

微視的で、長さが1ミリメートル以下の動物は、文字通りどこでも生き残ることができます。 彼らにとっては、宇宙の寒さから摂氏150度までの広い温度範囲も、大気圧の1200倍の圧力も問題ではありません。 クマムシは何十年も水なしで行うことができ、人間の致死量の千倍の放射線に耐えることができます。 2007年、人々はクマムシを宇宙に送り、生存の限界を見つけました。 ほとんどの動物は地球に首尾よく戻ってきました。

地球に住んでいない人! あなたがそれについて考えるならば、人々-これは最も賢いかもしれませんが、おそらく最小の分離です。 たとえば、昆虫ははるかに広範で多様な種類の生物です。 長い進化の過程で、昆虫は特定の生活条件に適応してきました。

熱交換は、生物と環境との関係における主要かつ主要なエネルギープロセスと見なされています。 温度は体の状態とすべての最も重要な自然現象を決定します。 特徴的に、昆虫は変温動物(変温動物)です。

昆虫では、体温とその中で発生するすべての化学反応は、周囲温度、体の外皮による太陽の放射エネルギーの吸収と反射に依存します。

昆虫の生活における温度の主な重要性は、サイズ、形、色など、昆虫の外観の無限の多様性に反映されていました。 小さな昆虫は大きな昆虫よりも体温が一定ではありません。

体温は太い髪でよく保たれ、皮膚のさまざまな彫刻(結節、棘、尾根)が熱伝達を促進します。 体の外皮の色は、昆虫の体温を調節する上で非常に重要です。 涼しくて湿気の多い気候では、昆虫は通常色が濃く(黒、茶色、または濃い灰色)、乾燥した暑い気候では、昆虫はより明るい(白、黄色、オレンジ、薄い灰色)。 銀色または金色の髪は、強い光線の反射を高めます。 明るい形はより多くの熱とより少ない湿気を吸収するが、暗い形(例えば冬のキネリムシ)はより低い温度でより少ないことが実験的に証明されており、これは季節的二形の現象を説明しています。 温度は色素沈着に影響を与え、色は代謝条件によって決定されます。

昆虫が休息している場合、体の表面からの蒸発により、その温度は周囲温度よりも2〜3℃低くなります。 筋肉の働き(飛行中)の間、温度は急激に上昇します。 たとえば、30〜37°Cで飛んでいるアジアのイナゴでは、体温は17〜20°C高くなりますが、座っているイナゴでは、環境の温度を超えて上昇することはありません。 熱伝達は、体の表面からの水分の蒸発と呼吸中に調節されます。

昆虫の活動は、特定の温度制限、つまり発育の上限と下限によって制限されます。 ほとんどの昆虫は秋に昏迷に陥ります-中断されたアニメーション(冷却の結果としての重要な機能の低下)。 ある下限の臨界点(-12°C)に達すると、昆虫の汁が硬化するプロセスが始まり、その間に潜在的なエネルギーが放出され、昆虫の体の温度は急速に、ほぼ0まで急激に上昇します°C。 体温の上昇は、死から体を救うことができる体の最後の防御反応です。 その後、体液の凍結が始まり、潜熱が放出されるレベルまで温度が下がると、虫が死んでしまいます。 臨界点(-12°C)と昆虫の死の点の間にある温度ゾーンは、無生物ゾーンと呼ばれます。

昆虫の発育の上限は40°Cを超えません。 この制限を超えると、昆虫は熱休眠(休眠)に入ります。これは、種の適応が保証されています。 52°Cの温度は致命的です。つまり、タンパク質コロイドが凝固すると昆虫は死にます。

昆虫の活動的な生活は10-35°Cの温度で進行します。 最も好ましい温度は26°Cで、発達速度は平均的で、出生力は最大で、死亡率は最小です。 最適な温度は一定ではなく、温度と組み合わせた作用因子の複合体に依存します。

温度が上昇すると、すべての代謝プロセスが加速されます。 たとえば、27°Cの温度でてんとう虫は約16日間、22°Cの温度で-30日間発生します。

昆虫の果汁を完全に凍結させた後、昆虫が復活し、その結果、代謝がほぼ完全に停止するケースが確認されています。 たとえば、牧草地の蛾の幼虫と臭気のある木食い虫は、マイナス190°Cまでの温度に置かれ、その後、昆虫が復活しました。 脂肪体の細胞だけが死に、筋肉と気管の細胞は乱されませんでした。

氷の結晶を形成せずにボディジュースがガラス状の無定形物質に変わる段階的な凍結によってのみ、凍結中の命を救うことができます。 非結晶性物質の形成過程はガラス化と呼ばれます。 これにより、分子系列の再配列がないため、復活が可能です。 この現象(ガラス化)は、卵白、原形質、原生動物、ゼラチンなどの物質で研究されています。

低温の影響下での昆虫の死は、彼らの体の組織における氷の結晶の形成、すなわち、不可逆的な生理学的変化につながる細胞構造の違反によるものです。

ジュースの過冷却は、結晶水に対して生理学的に保護的な役割を果たします。 耐寒性のレベルは、体内の水分含有量と体内の生理学的状態、その中の結合水と遊離水の比率に依存します。

したがって、温度は昆虫の生活に直接的および間接的な影響を及ぼします。 温度は、出生力、発達段階の期間、貪欲さ、可動性、死亡率を決定します。

変温動物に対する氷点下の温度の影響を明らかにするために実施された多数の観察と実験は、以前に開発された一般的に受け入れられている理論を​​反証しました。 昨年問題全体が修正されました。

多くの研究者は、さまざまな非常に異なる種の昆虫が低温での凍結に耐えるという証拠を得ています。 たとえば、Skolenderらは、アラスカで見つかった-20°Cの北極海の海底で氷や泥で凍ったユスリカの蚊の幼虫が、-40°Cで凍った後でも常に解凍後に復活することを示しました。 彼らはまた、-16°までの冷却を繰り返し経験しました。 これらの凍結しているが生きている幼虫の氷と水の量は、さまざまな温度で測定されました。 水分量と乾燥重量の比率は、気温が下がるにつれて急激に減少しました。 -15°では、水の最大90%が凍結しました。 -35°、つまりこれらの研究で使用された最低温度では、幼虫に少量の自由水がまだ残っていました。 幼虫が過冷却されることもありましたが、これは低温を経験する能力に影響を与えませんでした。 マイクロメソッドを使用して、部分的に凍結した幼虫の酸素消費量をさまざまな温度で測定しました。 0〜-15°の温度範囲で、一部の幼虫はO2の消費量の急激な減少を示しました。 O2消費量のQ10係数の著しい変化は、氷点下および氷点下と-5°の間の温度に冷却された幼虫に見られます。 -15°でもある程度の酸素を消費していましたが、温度が-40°に下がると、酸素の必要量はゼロになりました。 実験では、氷を介した酸素とCO 2の拡散の強さを測定し、自然条件で一般的な温度で浅い凍った水域にいた幼虫の呼吸を維持するのに十分であることがわかりました。

凍った昆虫の生存に関する非常に興味深い研究が、日本の科学者朝比奈と彼の同僚によって行われた。 彼らは、蛾Monet flavescens(Cnidocampa flavescens Walk。としてよく知られている)の前蛹は、約-20°Cに過冷却されている間、-30°Cでの凍結に耐えたと報告しました。 典型的な曲線は、-20°まで冷却する間に昆虫の温度が徐々に低下することを示しています。

これに続いて、凍結プロセスの開始と一致し、結晶化の潜熱の放出により、温度が急激かつ急速に上昇します。 その後、体液が徐々に凍結する間、温度は徐々に低下し、気温のレベルに達します。 冬眠中の前蛹が繭から解放されたとき、それらは-30°Cの低温で凍結を生き延びました。これは、解凍後の心臓収縮の回復によって確認されました。 また、1日間隔で凍結と解凍を繰り返しました。 発育の同じ段階にありますが、無傷の繭では、前蛹は、-15°Cの温度で100日間凍結および保存された後、正常に生存および発育しました。 対照的に、夏の数ヶ月の間に孵化した毛虫は、-10°Cでの短時間の凍結でさえ生き残れませんでした。

越冬するCnidocampaflavescensprepupaeの凍結過程を顕微鏡下で研究した。 蛹を腹腔内で開き、顕微鏡ステージで-10または-20°に冷却しました。 凍結は、血液の表面からいくつかの場所で始まりました。 徐々に、結晶は、血液が占める空間全体を満たすまで、半径方向に成長しました。 休止状態の前蛹の心臓を分離し、顕微鏡下で直接血液中で冷却すると、心筋細胞の外側に氷の結晶が形成されました。 別々の細胞と臓器全体が収縮しましたが、解凍後、再び正常な外観になり、心臓の活動が回復しました。 血液中の夏の毛虫の心臓を同じように凍結し、0.15 M塩化ナトリウム溶液で冬の毛虫の心臓を凍結すると、個々の細胞は約-15°の温度で内側から凍結されました。 細胞の中には氷の結晶が見え、心臓全体が暗くなっていました。 細胞内の氷の結晶化が起こった心臓は、解凍後にリズミカルな収縮を再開しませんでした。 冬の自然条件で凍った昆虫では、細胞の外側に氷の結晶が形成され、脱水して収縮した可能性があります。

以下の実験では、朝比奈と青木が越冬するCnidocctmpa flavescens prepupaeを特別な冷蔵室で-90°Cに冷却し、1.5時間で-5から-90°Cに温度を下げました。45分後、prepupaeを室温で温めました。繭から抽出された前蛹は、-180°Cの温度で液体酸素に浸されました。 それらは予備的に-30℃で凍​​結され、この温度で1日保たれた。 室温で解凍した後、心臓の収縮が回復し、一部の前蛹は発達を続けましたが、成虫期への変態は完了しませんでした。 前蛹は-10または-20°Cで1日間保持された後、液体酸素への浸漬は解凍後に生存しませんでした。 サンザシ蝶の越冬毛虫AportacrataegiアドヘルバルFruhstorferも、-30°Cで事前に凍結した場合、液体酸素への浸漬に耐えました。 解凍後、通常の可動性を取り戻し、成長を続けました。 -180°Cでの生存は、個々のケースで-30°Cでの水の細胞外凍結に依存していると推測できます。

開発サイクルの特定の段階での低温でのこれらおよび他の昆虫種の生存に寄与する主な要因、ならびに凍結の作用で必然的に死ぬ昆虫とのそれらの違いは、まだ解明されていません。 グリセリンが蝶のセクロピアサンとその関連種であるサトゥルニアテレアポリオヘムスの蛹の血漿中の主要な可溶性成分であることを確立したワイアットとその同僚の研究は、新しい流れをもたらしました。 グリセリンは、カイコガ(Bombyx mori)の卵、カイコ(Loxostege stictlcalts)、オオチョウバエ(Eurosta solidaglnis)の幼虫にも見られます。 いずれの場合も、体内でグリセリンが検出された昆虫の発育段階は冬期でした。 このことから、一部の昆虫は、グリセロールの蓄積に正確に起因する耐寒性を負っていると結論付けることができます。 初期の研究では、血リンパおよび組織液中のグリセロールの存在が必ずしも耐寒性と関連しているとは限らないことが示されています。 たとえば、塩は、凍結に耐えられない牧草地の穴あけ器(Loxostege stictlcalts)の幼虫が、オオチョウバエ(Eurosta solidagints)の幼虫とほぼ同じ濃度のグリセロール(2〜4%)を持っていることを発見しました。 -55°で18日間いびきをかくことを生き残ります。

Bracon cephiの幼虫のグリセロール濃度は、自然条件と-5°Cの温度の両方で保管された秋に増加したことに注目するのは興味深いことです。 同時に、過冷却と溶融の温度が低下しました。 同じ時期に、昆虫は過冷却状態で-40から-47°の温度の影響に耐えることができ、また凍結にも耐えることができました。 春と初夏には、逆のプロセスが発生しました。血中のグリセロール濃度が低下し、耐寒性が失われました。 B. cephiの越冬幼虫の血リンパおよび他の組織液には、グリセロールに加えて、まだ同定されていない他の溶解物質も存在していました。 グリセリンの濃度が5Mに達したとき、それはその時に観察された約1モル単位の融解温度の低下に対応していませんでした。 秋の寒さに対するB.cephiの幼虫の並外れた耐性は、主に高濃度のグリセロールを提供する能力によるものであることは間違いありません。 幼虫のグリセリン濃度は冬の半ばに20〜27%に達し、これは昆虫が自然の生息地で凍らないほどの低温に低体温を提供するのに十分でした。 グリセロールの濃度は、B。cephiの幼虫が凍結した場合に、個々の細胞や組織を損傷から保護するのにも十分でした。 Loxostege sticticalisの低温感受性幼虫では、その濃度は明らかに保護効果を提供するのに十分なほど高くありませんでした。 とはいえ、Bracon cephiに関する研究では、寒さの始まりに伴う代謝プロセスの変化により、多くの昆虫が耐寒性を高めていることが示されました。 以前のソルト自身が、耐寒性を高めるような主な要因の存在を疑っていたことは注目に値します。

その後、グリセリンは、ウッドボーラーMelandra striataとコーンボーラー(Pyrausta nubilalis)の越冬幼虫で発見されました。 冬眠中のペンシルバニアオオアリ(Camponotus pennsilvanicus)とその卵には、冬に10%のグリセロールが含まれていました。 アリは徐々に室温まで温められ、冬眠から抜け出すと、再び動きやすくなり、約3日後には体内でグリセロールが検出されなくなりました。 冷却によって昆虫に冬眠状態が誘発されるとすぐに、アリがこの状態から抜け出すたびに、グリセロールが再び現れ、再び消えた。 したがって、グリセリンがこれらの昆虫種の冬の寒さへの耐性に主要な役割を果たしていることは間違いありません。

しかし、まだまだ不明な点が多かった。 たとえば、クロオオアリとオオアリの幼虫が秋にどこからグリセリンを摂取するかは不明です。 茅野は、カイコ(Botbyx mori)の休眠卵に含まれるグリセロールとソルビトールがグリコーゲンから形成されていることを発見しました。 ワイアットとマイヤーは、グリセロールがセクロピアサンの蛹の休眠中のグリセロリン酸の酵素的加水分解の産物であると信じています。 別の未回答の質問は、凍結および解凍中の低温感受性昆虫種への損傷の原因に関するものです。 水の凍結中に発生する電解質濃度の増加は、いくつかの哺乳類種の赤血球と精子、そしておそらく哺乳類の体内の他のさまざまな細胞への損傷の主な原因です。 適切な濃度のグリセロールは、生理食塩水緩衝液として作用することにより、少なくとも部分的にそれらを保護します。 しかし、多くの昆虫は電解質がそれほど豊富ではありません。 少量のグリセロールは、細胞の内側と外側の両方で、膜のいくつかのリポタンパク質成分に保護効果をもたらす可能性があります。 特に耐寒性の向上に関して、昆虫の血リンパにおけるグリセロールの役割を解明するために、さらに多くの研究を行う必要があります。

別の重要な観察が行われました。 耐寒性のゴールデンロッドフライ(Eurosta solidaginis)の脂肪体の大きな細胞は、細胞内の氷の結晶化に耐えます。 ソルトは、顕微鏡下でこれらの細胞の凍結と解凍のプロセスを直接研究しました。 凍結すると、細胞外結晶化の開始時に細胞の場合のように、収縮することなく、球形と元のサイズを保持しました。 凍結と解凍を繰り返すと、細胞内の個々の脂肪滴が互いに融合しました。 自然条件下では、冬にはE. solidaginisの幼虫の脂肪体の細胞が丸みを帯び、温暖な気候が始まった後も発育過程が続きました。 したがって、幼虫期のこの昆虫では、細胞内の凍結融解は正常な現象であると考えられます。 好むと好まざるとにかかわらず、Saltは内部凍結後の生細胞の生存を最初に(そして非常に明確に)観察しました。 他の耐寒性変温動物のさまざまな細胞も、自然条件下で細胞内​​氷の結晶化を経験した可能性があります。 再び疑問が生じます:細胞内凍結は常に致命的ですか?

多くの昆虫は、ライフサイクルの特定の段階で完全に成長するために、特定の期間、寒さの中にとどまる必要があることが長い間知られています。 たとえば、冬のハエ(Leplohylemyia。coarctata(Fall。))は、一年で最も暑い時期である7月または8月に卵を産み、次の冬の1月から3月に幼虫が孵化します。 したがって、8月の+30°以上から1月と2月の-5°以下までの温度に耐えます。 発達の最初の段階(形態形成から休眠)は、+3から+30°Cの温度で進行します。 これに続いて、上限温度が約+ 12°Cで、以前に想定されていた最適温度が約+3°Cの休眠が続きます。 Wayは、卵を+ 3°で孵化させたときに得られた結果と比較して、6、14、34日後に卵から孵化した幼虫の数が減少したことからわかるように、-6°での休眠期間の著しい増加を発見しました。 。 ウェイは決定するために特別な実験を行いました 最低気温休眠。 8月中旬に産卵された卵は、11月の第2週まで屋外の地面に置かれ、その後、+ 3、-6、-18、-22、-24°の温度の容器に移されました。 。 一定の間隔で、卵を容器から取り出し、+20℃でインキュベートしました。 幼虫の孵化時間を記録し、予想外の結果が得られました。 温度が-6°を下回ると、休眠はより早く終了しました。 したがって、+ 3°Cで孵卵した卵からは、幼虫の50%が20日後に孵化し、-6°Cで孵卵した卵からは-45日後に孵化しました。 しかし、-24°の温度にさらされた後、同じ50%の幼虫が6時間後に孵化し、88%が24時間後に孵化しました。 -24°では、休眠は以前に一般的に認識されていたよりも80分の1に続きました 最適温度+ 3°、および-6°の180分の1。 休眠中の卵は、休眠を完了するのにかかる時間よりも長く低温に保たれたときに損傷を受けました。 たとえば、Wayは、-24°Cで6日間飼育した後、幼虫の98%が孵化し、20日間飼育した後、32%しか孵化しないことを観察しました。 -18°で63日間のインキュベーション後、97%が孵化し、206日間のインキュベーション後、わずか36%でした。 休眠を迅速に終わらせるためには、卵を-18または-24°Cで保存する前に、卵を+ 5°で50〜80日間インキュベートする必要がありました。 休眠には少なくとも2つの段階があることは明らかです。 最初のものは約+5°の温度で比較的速く来て、+ 20°で来るかもしれませんが、-18または-20°では決して来ません。 2つ目は、-18〜-24°の温度で最も速く発生し、-5°で発生する可能性がありますが、+20°では発生しません。 Wayは、休眠中の卵は-25および-28°のような低温でも過冷却され、凍結は-18から-24°の温度にさらされた卵の休眠が急速に終了する理由ではないことを示しました。 -26.5°に過冷却し、解凍すると冷凍卵が死んでいることが判明しました。 これまでのところ、卵にグリセリンを導入する試みは失敗しています。 休眠中に起こる生理学的プロセスはまだ不明であり、低温を使用してそれらを加速することができる手段は知られていない。 これは明らかに、動物の体温を-20または-24°に下げることによって生物学的プロセスの過程が加速される数少ない例の1つです。

昆虫や他の生物に対する低温の影響を研究するときは、基本的な生態学的原理を念頭に置くことが重要です。 メランビーは、昆虫が冷やされたとき、それらの可能な生存と死は、考慮されるべき唯一の、あるいは最も重要な要因ではないことを強調します。 種の生存は、関連する活動の多くの側面に依存します ライフサイクル、栄養と生殖能力を含みます。 個人の生存は、個人を直接脅かす危険を回避する能力に関連しています。 したがって、たとえば、ネッタイシマカ(Aedes aegypti)の幼虫は通常、水面近くにいますが、影の出現や水の揺れに気づいたらすぐに底に行きます。 水が9-14°に冷却されると、警報反応は消えます(幼虫が慣れている温度に依存します)。 その後の冷却は、幼虫が機械的刺激に反応することはできますが、幼虫が動かなくなるという事実につながります。 その後、冷昏睡状態になり、さらに体温が下がると、昆虫はすでに冷麻酔状態になっています。 ネッタイシマカの幼虫に対する異なる温度での順化の影響が示されています。冷たい昏睡の後に暖められて復活した幼虫では、警報反応が回復します。

多くの昆虫はゼロを超える温度で死にます。 たとえば、ネッタイシマカの幼虫は、以前に生息していた温度に応じて、さまざまな期間の後に+0.5°で死にます。 +30°で栽培されたすべての幼虫は+0.5°で17時間以内に死にました。 以前に17°の温度に保たれていた場合、+0.5°でそのような貯蔵寿命を経験しました。 18時間後、低温昏睡が発生する温度よりもまだ高い温度であれば、周囲の低温環境に完全に順応しました。

一部の昆虫に関しては、以前は致命的であった低温の作用に慣れることが可能です。 だから、比較的にとどまる 高温+ 15°は、コバネゴキブリ(Blatta orientalis)が-6.8°という低い温度での短期滞在に耐えるのに役立ちます。これは、以前に+30°で孵化したこの種の昆虫について詳しく説明されています。 このような急速な順化のメカニズムはまだわかっていませんが、温度変動に応じて活動中の昆虫のすべての組織に適応変化が存在することを疑うことはできません。 寒さの影響を受けて麻酔状態になった昆虫は順応しません。 さらに、それらは他の動物によって、または凍結自体以外のさまざまな機械的および物理的力によって破壊される危険があります。 凍結は常にではありません 主な理由冷えた昆虫の死。 多くの種が生き残るためには、毎年ゼロをはるかに超える温度にとどまることが不可欠です。

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