Belgica antarctica - Belgica antarctica
| Belgica antarctica | |
|---|---|
 | |
| Dva Belgica antarctica Dospělí | |
| Vědecká klasifikace | |
| Království: | |
| Kmen: | |
| Třída: | |
| Superřádek: | |
| Objednat: | |
| Podřád: | |
| Infraorder: | |
| Nadčeleď: | |
| Rodina: | |
| Rod: | |
| Druh: | B. antarctica |
| Binomické jméno | |
| Belgica antarctica | |
 | |
| Distribuce v Antarktidě (červená) | |
Belgica antarctica, Antarktický hřeben, je druh nelétavý Midge, endemický na kontinent Antarktida. S délkou 2–6 mm (0,079–0,24 palce) je čistě největší suchozemské zvíře původem z kontinentu, stejně jako jeho jediný hmyz.[2][3]Má také nejmenší známý hmyz genom od roku 2014 pouze s 99 miliony párů bází nukleotidy (a asi 13 500 genů). Je to jediný hmyz, který může v Antarktidě celoročně přežít.[4][5]
Tolerance k extrémním podmínkám
Nelétavost B. antarctica může být přizpůsobování zabránit větru, aby jej rozfoukl do nehostinných oblastí.[3] Může přežít mráz, ale i když místní teploty vzduchu mohou dosáhnout až -40 ° C, tento hmyz nemůže přežít teploty pod -15 ° C. To je poměrně mírnější než u jiných hmyzu přizpůsobeného chladu. Důvodem pro tuto relativně nízkou toleranci mrazu je tepelné pufrování: pouhé zavrtávání v hloubce 1 cm je teplota stabilní mezi 0 a −2 ° C po dobu 10 měsíců z 12 a málokdy klesá pod −7 ° C po celý rok. Led a sněhová pokrývka také pomáhají udržovat stabilní teplotu.[6] Tolerance mrazu je zvýšena o kalení za studena.[6]
Chcete-li se přizpůsobit nízkým teplotám, B. antarctica hromadí trehalóza, glukóza, a erythritol. Tyto sloučeniny pomáhají hmyzu přežít zmrazení snížením množství ledu, který se tvoří v těle. Také se stabilizují bílkoviny a membrány, vázání k nim prostřednictvím Vodíkové vazby. Proteiny tepelného šoku také pomáhají snášet vysoké i nízké teploty.[7]
B. antarctica nejen toleruje, ale také vyžaduje, aby přežilo mrazivé podnebí: vystavení larev tak mírným teplotám, jako je 10 ° C, je dost na to, aby je za týden zabilo.[6] Vystavení teplotám 30 ° C zabije jednotlivce během několika hodin.[7] Může však odolat částečnému vysušení, který přežil ztrátu až 70% vody v těle.[7]
Životní cyklus
B. antarctica tráví většinu svého dvouletého životního cyklu ve čtyřech larválních stádiích. K přezimování může dojít u kteréhokoli instar. Suchozemské řasy (zejména Prasiola crispa ), mech, organický detritus a mikroorganismy poskytují potravu pro larvální stádium. Dospělí se objevují na jaře av létě a žijí ne více než 10 dní; ženy se páří v první den života a o několik dní později uvolňují vajíčka. Samice vylučuje na vejcích želé, které působí jako pokrývka nemrznoucí směsi, brání jim v dehydrataci a působí jako zdroj potravy, jakmile se vylíhnou. Páření se vyskytuje u velkých skupin mužů, obdobně jako roje okřídlených midges.[6]
Viz také
- Gynaephora groenlandica, druh polární můry, jejíž larvy mohou přežít teploty pod –60 ° C
https://www.units.miamioh.edu/cryolab/education/antarcticbestiary_terrestrial.htm : Další chyby, které žijí v Antarktidě.
Reference
- ^ Jacobs, [J.-Ch.] (1900). „Diagnoses d'insectes recueillis par l'expédition antarctique Belge: Diptères“. Annales de la Société entomologique de Belgique. 44: 106–107.
- ^ Usher, Michael B .; Edwards, Marion (1984). „Dipteran z jihu Antarktického kruhu: Belgica antarctica (Chironomidae) s popisem jeho larvy“. Biologický žurnál společnosti Linnean. 23 (1): 19–31. doi:10.1111 / j.1095-8312.1984.tb00803.x.
- ^ A b Luke Sandro a Juanita Constible. „Antarktický bestiář - suchozemská zvířata“. Laboratoř pro ekofyziologickou kryobiologii, Miami University. Archivováno z původního dne 23. prosince 2008. Citováno 9. prosince 2008.
- ^ Kelley, Joanna L .; Peyton, Justin T .; Fiston-Lavier, Anna-Sophie; Teets, Nicholas M .; Yee, Muh-Ching; Johnston, J. Spencer; Bustamante, Carlos D .; Lee, Richard E .; Denlinger, David L. (2014). „Kompaktní genom antarktického hřebene je pravděpodobně adaptací na extrémní prostředí“. Příroda komunikace. 5: 4611. Bibcode:2014NatCo ... 5,4611 tis. doi:10.1038 / ncomms5611. ISSN 2041-1723. PMC 4164542. PMID 25118180.
- ^ „Antarktický hřeben má nejmenší genom hmyzu“. BBC. 2014-08-12. Citováno 2014-08-12.
- ^ A b C d Lee, R.E .; Elnitsky, M. A .; Rinehart, J. P .; Hayward, S. A .; Sandro, L. H .; Denlinger, D. L. (2006). „Rychlé vytvrzení za studena zvyšuje toleranci mrazu antarktického hřebene Belgica antarctica". Journal of Experimental Biology. 209 (3): 399–406. doi:10.1242 / jeb.02001. PMID 16424090.
- ^ A b C Robert Michaud, M .; Benoit, J. B .; Lopez-Martinez, G .; Elnitsky, M. A .; Lee, R.E .; Denlinger, D. L. (2008). „Metabolomics odhaluje jedinečné a sdílené metabolické změny v reakci na tepelný šok, zmrazení a vysušení v antarktickém hřebeni, Belgica antarctica“. Journal of Insect Physiology. 54 (4): 645–655. doi:10.1016 / j.jinsphys.2008.01.003. PMID 18313070.
Další čtení
- Rübsaamen, Ew. H. (1906). „Chironomidæ“. Zoologie: Hmyz. Résultats du voyage du S.Y. Belgica en 1897-1898-1899. Anvers: J.-E. Buschmann. str. 77–83.
; Pl. 4, Obr. 2, 4–7; Pl. PROTI, Obr. 9–19
- Keilin, D. (1912). „Sur l'anatomie et le développement de Belgica antarctica Jacobs, Chironomide antarctique à ailes réduites ". Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences. 154. BHL strana 7167537.
- Convey, Peter; Block, William (1996). „Antarctic Diptera: Ecology, physiology and distribution“. European Journal of Entomology. 93: 1–13.
- Elnitsky, M. A .; Hayward, S.A.L .; Rinehart, J. P .; Denlinger, D. L .; Lee, R. E. (2008). „Kryoprotektivní dehydratace a odolnost proti inokulativnímu zamrzání v antarktickém hřebeni, Belgica antarctica". Journal of Experimental Biology. 211 (4): 524–530. doi:10.1242 / jeb.011874. PMID 18245628.
- Lopez-Martinez, Giancarlo; Benoit, Joshua B .; Rinehart, Joseph P .; Elnitsky, Michael A .; Lee, Richard E .; Denlinger, David L. (2009). „Dehydratace, rehydratace a nadměrná dehydratace mění vzorce genové exprese v antarktickém hřebeni, Belgica antarctica". Journal of Comparative Physiology B. 179 (4): 481–491. doi:10.1007 / s00360-008-0334-0. PMID 19125254. S2CID 1732347.