Sisältö
- Ympäristövaikutukset
- Elinikä ja elämän vaiheet
- Hormonaalinen ja kemiallinen apu
- Diapauksen kehitys
- Ihanteelliset olosuhteet
Eläimet hibernoivat hidastamalla aineenvaihduntaaan kuluttaakseen vähemmän energiaa vuodenaikojen ruokapuutteen ja äärimmäisen kylmän sääkauden aikana. Jotkut eläimet, mukaan lukien sirkat ja monet muut selkärangattomat, todella menevät pidemmälle menemällä täydelliseen lepotilaan. Range-nimisessä prosessissa jokainen kriketin rungon solu lopettaa kasvun ja kriketti siirtyy keskeytetyn animaation tilaan. Sammuttamalla kokonaan omat biologiset prosessinsa, alueen eläimet voivat selviytyä erittäin kylmästä ilman ruokaa tai vettä ollenkaan, ja jotkut jopa selviävät jäätyneinä.
Ympäristövaikutukset
Vaihetta aiheuttavat talvea edeltävät ympäristömuutokset. Kun kesä menee ja syksy lähestyy, lyhyemmät päivänvalon jaksot laukaisevat fysiologisia muutoksia, jotka valmistavat eläimen vaihteluun. Jäähdyttimen lämpötilat voivat myös laukaista nämä muutokset. Epämääräisesti lämpimät lämpötilat voivat viivästyttää tai estää tietyillä lajeilla vaihtelua, minkä vuoksi kriketit eivät ole ennenkuulumattomia pysyä aktiivisina kellarissa koko talven. Saatavilla olevan ruoan runsaudella ja laadulla on taipumus vähentyä talven lähestyessä, mikä tarjoaa lisäsignaaleja sirukeskuksen aktivoitumiselle.
Elinikä ja elämän vaiheet
Monilla hyönteisillä, joiden elinkaari on yhden vuoden, on pakollinen vaihteluväli, ja ne tulevat lepotilaansa sopivan elinkaaren aikana lämpötilasta tai käytettävissä olevasta päivänvalosta riippumatta. Kriketin yleisin talvittamisvaihe on munavaihe. Kahdeksankymmentä prosenttia sirkat talvehtivat munina, kun taas vain noin 15 prosenttia talvehti nymfeinä ja pieni kourallinen lajeja saapuu alueuseen aikuisina.
Kriketit, joiden elinkaari on kaksivuotinen, eroavat toisistaan siinä, että ne tulevat alueelle kahden eri vaiheen aikana. Mitkä kaksi vaihetta siirtyvät lepotilaan, vaihtelee krikettilajien välillä. Esimerkiksi Brittiläisten saarien sirkat talvehtivat muna- ja nymfivaiheensa aikana, kun taas Pohjois-Japanissa lajit talvehtivat ensin nimfänä ja sitten aikuisena ennen lisääntymistä.
Hormonaalinen ja kemiallinen apu
Ympäristöviitteiden aiheuttamat fysiologiset muutokset säätelevät hormonaalista aktiivisuutta. Hyönteisten endokriiniset rauhaset erittävät hormoneja, kuten ekdisonia ja nuorten hormonia, jotka säätelevät hyönteisten kasvua ja kasvatusta. Näiden eritteiden tuottaminen ja lopettaminen auttaa määrittämään, milloin ja missä kehitysvaiheessa kriketti tulee alueeseen. Tämä vaihtelualueen hormonitoimintaa säätelevä laji vaihtelee.
Jotkut hyönteiset selviävät jäätymislämpötiloista biokemiallisin keinoin, ts. Ne luovat oman jäätymisenestoaineen. Jäätymistoleranssi tai jäädyttämisen välttäminen on mahdollista kryosuojaavien molekyylien avulla. Sokerit, kuten trehaloosi, ja aminohapot, kuten proliini, hyönteiskudoksessa ja hemolymfissa (veressä) suojaavat hyönteistä jäätymiseltä. Vaikka tällä alueella tarvitaan lisää tutkimuksia, sirkat osoittavat kyvyn sietää jäätymistä näiden biokemikaalien läsnä ollessa.
Diapauksen kehitys
Kriketillä on vaikeuksia selviytyä, jos lepotilassa olevat ajanjaksot eivät ole yhdenmukaisia talven alkamisen kanssa, joten luonnollinen valinta estää radikaaleja poikkeamia ja kannustaa peräkkäisiä sukupolvia, joiden rytmit vastaavat ympäristöä. Laukaisessa ilmastossa, jossa vuodenaikojen pituus ja vakavuus vaihtelevat suuresti useilla leveysasteilla, spesifikaatio tapahtuu sen perusteella, milloin ja kuinka kauan sirkat vaikuttavat vuodenaikojen muutoksilta. Vertailukelpoisilla krikettipopulaatioilla lämpimämpää, trooppista ilmastoa ei ilmene tätä taipumusta erikoistumiseen, koska ei ole talvea, joka laukaisee kehitysrytmien eroja.
Ihanteelliset olosuhteet
Epävakaa lämpötila voi häiritä sirkusten lepotilaa. Äkillinen mutta lyhyt sulaminen voi herättää lepotilassa olevat sirkat, mutta ne eivät todennäköisesti selviä jäähdytyksestä. Vaikka jotkut lajit selviävät jäätyneinä kiinteinä aineina ja ilmestyvät keväällä särkymättömäksi alueelta, toiset pitävät selviytymisen helpompana siirtymällä lepotilaan suojaisassa mikro-elinympäristössä. Tukkien maan alla tai puun sisällä vietetty lepotila voi tarjota puskurin lämpötilanvaihteluita vastaan ja varmistaa, että vaihteluväli jatkuu kevääseen saakka.