Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Ako dokáže hmyz prežiť zimu?

Justína Mertušová

Hmyz si vyvinul mnoho mechanizmov, ktoré mu umožňujú dobre znášať chladné podmienky.

Motýľ v zime. Zdroj: iStockphoto.com

Motýľ v zime. Zdroj: iStockphoto.com

Existuje mnoho spôsobov, ako sa zvieratá chránia pred chladom. Je všeobecne známe, že medvede hibernujú, ryby ostanú schované pod vodou, líšky a zajace trávia čas v norách a iné živočíchy zas pod zemou alebo pod snehom. Hmyz však nie je typický živočích, nad ktorým sa zamýšľame, ako prečká zimu.

Tieto drobné stvorenia, samozrejme, len tak nezmiznú a zázračne sa opäť neobjavia budúci rok. Hmyz si vyvinul mnoho mechanizmov, ktoré mu umožňujú dobre znášať chladné podmienky.

 Vyhýbanie sa a tolerovanie mrazu

Na rozdiel od cicavcov a vtákov si hmyz nedokáže generovať teplo sám, patrí k takzvaných ektotermných živočíchom, v prípade ktorých závisí teplota tela od vonkajšieho prostredia. Hmyz uhynie, keď je vystavený teplotám pod bodom topenia ich telesných tekutín. Ak chce prežiť naše studené zimy, musí sa vyhnúť mrazu alebo ho tolerovať. Postupom času si vyvinul niekoľko stratégií.

Každý druh hmyzu prezimováva v špecifickom vývojovom štádiu – vajíčko, larva, nymfa alebo dospelý jedinec –, ktoré je pre daný druh charakteristické.

Vyhýbanie sa mrazu a adaptácia naň sú dve hlavné stratégie, ktoré hmyz využíva. V prípade prvej stratégie sa jedince na jeseň presťahujú do ľudských obydlí a udržiavajú sa v teple až do jari. Bežným príkladom sú viacfarebné lienky východné, ktoré sa každoročne zhromažďujú na domoch a v nich. Niektoré druhy hmyzu tiež migrujú do teplejších oblastí, aby sa vyhli zamrznutiu. Klasickým príkladom sú motýle monarchy, ktoré sa každý rok sťahujú z Kanady do Mexika.

Hibernujúce lienky. Zdroj: iStockphoto.com

Hibernujúce lienky. Zdroj: iStockphoto.com

V tele sa nemôže tvoriť ľad

Niekedy sa hmyz dostane do takzvanej suchej hibernácie tak, že sa zbaví všetkej potravy a vody v tele. Týmto spôsobom sa ľad nemôže vytvoriť vnútri tela a zabiť ich. Voda potrebuje na kryštalizáciu častice a teploty môžu klesnúť až na mínus 42 stupňov bez toho, aby voda zamrzla. Iný hmyz má na exoskelete (vonkajšej časti) super voskový povlak, ktorý ho chráni pred tvorbou ľadu na tele. Arktický hmyz a podobné druhy udržiavajú i napriek nízkej teplote svoje telesné tekutiny v kvapalnom stave. Ľad sa tvorí v extracelulárnych oblastiach ich tiel, ale nie v samotných bunkách.

Niektoré druhy pavúkov a roztočov majú v krvi nemrznúce proteíny (kryoprotektanty), aby sa úplne vyhli zamrznutiu. K týmto látkam patria napríklad glycerol a cukor, ktoré fungujú ako nemrznúca zmes vo vašom aute. Motýle, ktoré prezimujú v dospelosti, ako napríklad oranžový motýľ Polygonia interrogationis, produkujú nemrznúcu zmes. Tá im umožňuje prezimovať v skalách, prasklinách a štrbinách stromov a pod odkvapmi domov.

Zamrzne, ale len kúsok

Mnoho hmyzu a obojživelníkov sa spolieha na takzvanú mrazuvzdornosť. Ide o proces, ktorý na svoje fungovanie vyžaduje, aby organizmus zmrazil polovicu tela a obmedzil svoje metabolické procesy. Pri prirodzenej tolerancii mrazu premení hmyz 50 percent alebo viac svojej telesnej vody na ľad. Jedince tohto druhu vedia kontrolovať, kde sa v ich telách tvoria ľadové kryštály, čím si zaisťujú, že ich orgány a tkanivá nie sú poškodené. Keď príde na jar teplé počasie, ľad sa roztopí a hmyz sa opäť stane aktívnym.

Včelie úle. Zdroj: iStockphoto.com

Včelie úle. Zdroj: iStockphoto.com

Zimovanie včiel

Väčšina včiel a ôs počas zimy hibernuje. Včely medonosné sú však jedným z mála hmyzu prispôsobeného na prežitie zimy bez toho, aby upadli do nečinnosti. Menia svoje správanie a fyziológiu, aby sa jej prispôsobili.

Možno ste si všimli, že v zimných mesiacoch v chladnom podnebí včely nevidno. Je to preto, že keď teplota v zime klesne pod 10 stupňov, včely sa vrátia do svojich úľov a formujú sa do zhlukov, aby sa udržali v teple. Rovnako ako ľudia aj včely sa pripravujú na dlhú a studenú zimu.

Včely si vytvárajú vlastný zdroj tepla a energie tým, že sa združujú vo veľkej populácii a majú dostatočnú zásobu medu. Včely medonosné udržujú vnútornú teplotu svojej zimnej skupinky okolo 35 stupňov. Toto teplo vytvárajú svojimi svalmi chvením.

Napriek náročným podmienkam v chladnejších mesiacoch žijú včely v skutočnosti v zime dlhšie, pretože sú v úli v bezpečí a spotrebúvajú menej energie ako pri hľadaní potravy v lete. V porovnaní s letnými včelami, ktoré prežívajú približne 30 dní, sa zimné včely dožívajú až 8 mesiacov.

Zdroj: Lancaster, Daily, Crops, Spectrumlocalnews

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky