Vir fotografije: Pixabay

V včerajšnjem Znanstvenem britOFFu smo poslušali o vplivu visokih temperatur na žuželke, danes pa o vplivu nizkih. Ameriška raziskovalna skupina je v reviji Current Biology poročala o snežnih muhah, ki si amputirajo noge, da lahko preživijo v mrazu.

Meteorološka zima je tu in z njo tudi mraz in sneg. Žuželke ne morejo uravnavati lastne telesne temperature, ki je zato popolnoma odvisna od okolja. Nekatere žuželke so se temu prilagodile z zimsko selitvijo v toplejše kraje, druge pa preidejo v dormantno stanje in pozimi niso aktivne. Snežne muhe rodu Chionea, ki sodijo med košeninarje, pa so ene izmed redkih žuželk, ki namesto dormantnosti ostanejo aktivne tudi pri temperaturah pod lediščem. Celo pri -10 stopinjah Celzija. Hkrati nimajo kril in se po podlagi premikajo s plazenjem. Raziskovalno skupino je zato zanimalo, kako snežne muhe uspejo ostati aktivne tudi ob tako nizkih temperaturah.

Med letoma 2020 in 2022 so raziskovalci in raziskovalke zbrali 256 odraslih snežnih muh iz gorovij v Severni Ameriki. V raziskavi so uporabili zgolj snežne muhe z vsemi okončinami, pri čemer so posamezne muhe položili na ledeno ploščo, ki se je vsako minuto ohladila za 0,8 stopinje Celzija. Vsak poskus je trajal 25 minut. Ob tem so s pomočjo infrardeče kamere spremljali, kako sprememba temperature okolja vpliva na temperaturo telesa žuželke ter njeno vedenje in gibanje. Raziskovalna skupina je preverila tudi temperaturo zmrzišča. Opazili so, da temperatura zmrzišča snežnih muh ni močno nižja od žuželk, ki poseljujejo toplejša okolja. Vinske mušice imajo točko zmrzišča pri -20 stopinjah Celzija, medtem ko imajo snežne muhe točko zmrzišča že pri -6,6 stopinje. 

Snežne muhe so z gibanjem nadaljevale do -9 stopinj Celzija. Raziskovalna skupina je opazila, da snežne muhe amputirajo nogo, ko jim del te noge začne zmrzovati. Tako preprečijo, da bi se ledeni kristali iz odprtega krvožilnega sistema razširili drugod po telesu. Amputacija se je zgodila pri več kot polovici žuželk, ki so jih proučevali. Nekatere snežne muhe so si amputirale celo pet od šestih okončin. Očitno pa se amputacija dogaja tudi v divjini, saj je bila petina osebkov, ki so jih našli, brez vsaj ene okončine. Amputacija okončine žuželki tudi omogoča, da preživi dlje časa, saj so muhe, ki so svoje okončine amputirale, preživele 77 sekund dlje kot tiste, ki tega niso storile. 

Amputacija okončin sicer ni prvič zabeležena pri žuželkah, vendar raziskovalna skupina zapiše, da je prvič zabeležena kot izogib zamrznitvi – navadno namreč do amputacije pride ob mehanskih dražljajih.

Noge si je amputirala Dora.