Antarktinės musės išlikimo paslaptis

Antarktidoje, kur temperatūra gali nukristi žemiau -40°C, gyvena vienintelis vabzdys – antarktinė musė. Tarptautinė mokslininkų komanda, kuriai vadovauja Osakos Metropoliteno universitetas, atskleidė šių musių išlikimo paslaptį, sujungdama du skirtingus hibernacijos tipus: poilsį ir privalomąją diapauzę.

Tarptautinė mokslininkų komanda, vadovaujama Osakos Metropoliteno universiteto, atskleidė vieną iš antarktinės musės (Belgica antarctica) – vienintelio Antarktidos vabzdžio – gyvenimo ciklo mįslių. Tyrimas buvo publikuotas moksliniame žurnale "Scientific Reports" (SciRep).

Antarktinė musė išgyvena sąlygose, kai temperatūra nukrenta žemiau -40°C. Tyrimo rezultatai parodė, kad vabzdys susidoroja su atšiauriu klimatu naudodamas du hibernacijos tipus: poilsį ir obligacinę (privalomą) diapauzę.

Musės lervos iki pirmos žiemos pasiekia antrąją vystymosi stadiją ir pereina į poilsio būseną, kas leidžia joms greitai suaktyvėti esant laikinam atšilimui. Tačiau iki antros žiemos lervos pasiekia ketvirtąją stadiją ir įeina į privalomąją diapauzę – poilsio periodą, kuris baigiasi tik prasidėjus žemoms temperatūroms. Tai leidžia visoms individams sinchroniškai virsti lėliukėmis ir tapti suaugusiomis musėmis vasaros pradžioje.

„Mes sukūrėme metodą antarktinių musių auginimui laboratorijoje, kas padėjo mums suprasti jų adaptaciją prie ekstremalių sąlygų“, – paaiškino daktaras Mizuki Yoshida, vienas iš tyrimo autorių.

Unikali musių strategija, derinanti poilsį ir diapauzę, anksčiau nebuvo pastebėta kituose organizmuose. Mokslininkai spėja, kad panašūs mechanizmai gali būti naudojami vabzdžių ir kitose griežtose sąlygose, tokiose kaip Arktika ar aukštikalnės.

Šis atradimas gali turėti praktinį pritaikymą, pavyzdžiui, kuriant metodus biologinių medžiagų išsaugojimui esant ekstremaliai žemoms temperatūroms. Be to, šis tyrimas atveria naujas galimybes suprasti biologinių sistemų atsparumą ekstremalioms sąlygoms, kas galėtų būti pritaikyta kosmoso tyrinėjimuose, kuriant gyvybės palaikymo sistemas kitose planetose.

Papildomai, tyrimas parodė, kad antarktinės musės turi krioprotekcijos gebėjimą, t.y., jos gamina specialias medžiagas, kurios apsaugo jų ląsteles nuo pažeidimų užšąlant. Šis atradimas gali paskatinti naujų antifrizų ir krioprotektorių, naudojamų biomedicinoje, kūrimą.

Žinant klimato kaitos poveikį, supratimas apie antarktinės musės adaptacinius mechanizmus gali padėti prognozuoti pokyčius Antarktidos ekosistemose, kur kiekviena gyvybės forma vaidina svarbų vaidmenį palaikant trapią biologinę pusiausvyrą.

Prenumeruokite Youtube kanalą apie Lietuvos gamtą:

Naujausios žinios apie tai:

• Tyrimas publikuotas "Scientific Reports".
• Musės naudoja poilsį ir obligacinę diapauzę.
• Atradimas turi potencialą biomedicinos srityje.
• Laboratorijoje sukurtos sąlygos musių auginimui.