Існує одна істота, яка підкорила крижану Антарктиду і виживає повністю на суходолі, де майже ніхто інший не може. Це крихітна, безкрила комаха Belgica antarctica, також відома як антарктичний мокрець.
Про це пише Forbes.
Антарктида не створена для життя. Її внутрішня частина – це безкрайня замерзла пустеля, де температура може опускатися нижче -40°C, а крижані вітри пронизують усе навколо. Навіть уздовж порівняно м’яких узбереж, де влітку температура трохи нижча за 0°C, землі є лише безплідним простором із каменю, льоду та снігу.
Тварини, з якими ми асоціюємо цей континент – пінгвіни, тюлені, кити – залежать від океану для виживання. Тут немає корінних наземних ссавців, рептилій чи навіть слідів розвиненої рослинності. Але існує одна істота, яка підкорила цей крижаний край і виживає повністю на суходолі, де майже ніхто інший не може. Це крихітна, безкрила комаха Belgica antarctica, також відома як антарктичний мокрець.
Також читайте
У Китаї знайшли новий вид "золотої" риби, яка ще не завершила еволюцію
За довжини всього 2-6 мм це найбільша суто наземна тварина Антарктиди і єдина ендемічна комаха цього континенту.
Незважаючи на свої крихітні розміри, антарктичний мокрець має набір біологічних адаптацій, які дозволяють йому витримувати одні з найсуворіших умов на Землі.
Однак, зі зміною клімату ті самі адаптації, що допомагали Belgica antarctica виживати тисячоліттями, можуть обернутися проти неї.
Belgica antarctica пристосована жити на межі виживанняАнтарктичний мокрець – це зовсім не звичайна комаха. На відміну від своїх родичів –комарів та мух – він не має крил. Це еволюційне пристосування запобігає його здуванню сильними антарктичними вітрами.
Більшу частину свого дворічного життя мокрець проводить у личинковій стадії, ховаючись у мохах, водоростях і розкладеній органічній речовині на Антарктичному півострові та навколишніх островах. Лише під час короткого антарктичного літа він виходить у дорослу стадію, живучи лише 7-10 днів, щоб спаритися і відкласти яйця.
Дорослий мокрець – це просто "контейнер" для розмноження. У нього немає функціональних ротових органів, тому він не може ані їсти, ані пити. Його єдине завдання – залишити потомство, перш ніж загинути від суворих умов.
Проте справжня історія виживання прихована в його личинковій стадії, де Belgica antarctica виробила набір унікальних стратегій, щоб витримати екстремальні холоди.
Антарктичний мокрець / Скриншот з відео
Як Belgica antarctica протистоїть холоду? Підказка: вона втрачає 70% води свого тілаЩоб вижити в Антарктиді, мокрець має боротися із субнульовими температурами, зневодненням і високим рівнем ультрафіолетового випромінювання. Протягом мільйонів років він розвинув одні з найекстремальніших фізіологічних адаптацій, відомих науці.
На відміну від інших комах, які використовують антифризні сполуки для запобігання утворенню льоду всередині своїх тіл, Belgica antarctica застосовує іншу стратегію – вона дозволяє собі "замерзнути".
Тіло комахи накопичує кріопротектанти, такі як трегалоза, глюкоза та еритритол, які запобігають утворенню кристалів льоду всередині клітин. Хоча зовнішні тканини комахи можуть замерзати, її внутрішні органи залишаються неушкодженими.
За даними дослідження, опублікованого в березні 2011 року в The Journal of Experimental Biology, антарктичний мокрець може витримувати температури до -15°C без незворотних пошкоджень.
Одна з найбільш вражаючих здатностей мокреця – втрата до 70% води тіла, що дозволяє йому впадати у стан "призупинення життя". Цей процес, відомий як кріопротекторна дегідратація, запобігає утворенню льоду всередині тіла. Дослідники порівнюють цю стратегію виживання із тією, що використовують тихоходки – мікроскопічні істоти, здатні витримувати навіть космічний вакуум.
Антарктична погода непередбачувана, зі швидкими похолоданнями, які можуть стати смертельними для непідготовленої комахи. Але Belgica antarctica має механізм екстреного реагування: швидку холодову адаптацію. Коли температура різко падає, її тіло швидко змінюється на клітинному рівні, підвищуючи стійкість до холоду лише за кілька годин.
Дворічний життєвий цикл мокреця включає довгі періоди сплячки.
У першу зиму личинка переходить у стан спокою, призупиняючи розвиток, поки умови не покращаться. До другої зими вона впадає в діапаузу – глибокий фізіологічний "відключений режим", що гарантує її пробудження влітку, коли температура є найбільш сприятливою.
Ще одне дивовижне відкриття – Belgica antarctica має один із найменших відомих геномів серед комах.
ДНК містить лише 99 млн пар основ, що надзвичайно мало.
Науковці вважають, що ця генетична ефективність є адаптацією до екстремального способу життя, який вимагає максимальної економії енергії.
Зміна клімату може загрожувати цьому "ідеальному виживальнику"Після мільйонів років процвітання в Антарктиді Belgica antarctica стикається з екзистенційною загрозою – потеплінням клімату. Ті ж адаптації, що допомагали їй виживати, тепер можуть обернутися проти неї.
Дослідники виявили, що личинки, які втримувалися при -1°C, мали значно нижчу виживальність, ніж ті, що перебували при -5°C. Це свідчить про те, що тепліші зими можуть зменшити популяцію мокреця.
Підвищення температур змушує комаху швидше витрачати свої запаси енергії, що ускладнює її розвиток улітку. Збільшення кількості опадів призводить до товстішого снігового покриву, який може запобігати екстремальним холодам, необхідним для сплячки мокреця. Якщо потепління продовжиться, це може порушити його вузьке вікно для розмноження, знижуючи репродуктивний успіх.
Майбутнє найменшого гіганта АнтарктидиПопри всі загрози, Belgica antarctica залишається одним із найстійкіших видів Антарктиди. Її унікальні адаптації можуть допомогти науці у сферах кріоконсервації, медицини та астробіології.
Проте, чи зможе цей крихітний виживальник пристосуватися до змін, що відбуваються, – питання, на яке ще належить знайти відповідь.
До слова, палеонтологи представили виявлені в Антарктиді викопні рештки, що вказують саме на антарктичне походження всіх сучасних птахів.
Читайте також:
- Вчені пояснили, чому панди їдять бамбук, хоча їхній організм пристосований до м’яса
- Вчені б’ють на сполох: величезні жуки-голіафи на межі вимирання через шоколад
- Людина – гібрид свині та шимпанзе: вчений висунув суперечливу теорію
