Что такое диапауза?

Диапауза - это период приостановленного или остановленного развития в течение жизненного цикла насекомого. Диапауза насекомых обычно вызывается сигналами окружающей среды, такими как изменения дневного света, температуры или наличия пищи. Диапауза может возникать на любой стадии жизненного цикла - эмбриональной, личиночной, куколочной или взрослой - в зависимости от вида насекомых.

Насекомые населяют каждый континент на Земле, от замерзшей Антарктики до мягких тропиков. Они живут на вершинах гор, в пустынях и даже в океанах. Oни пережить холодные зимы и летние засухи. Многие насекомые выживают в таких экстремальных условиях окружающей среды через диапаузу. Когда дела идут плохо, они делают перерыв.

Диапауза - это заранее определенный период покоя, то есть он генетически запрограммирован и включает адаптивные физиологические изменения. Экологические сигналы не являются причиной диапаузы, но они могут контролировать, когда диапауза начинается и заканчивается. Напротив, период покоя - это период замедленного развития, который запускается непосредственно условиями окружающей среды и заканчивается, когда возвращаются благоприятные условия.

Диапауза может быть обязательной или факультативной:

• Насекомые с обязательная диапауза будет проходить этот период арестованного развития на заранее определенной точке их жизненного цикла, независимо от условий окружающей среды. Диапауза происходит в каждом поколении. Обязательная диапауза чаще всего связана с млекопитающими, то есть насекомыми, у которых есть одно поколение в год.
• Насекомые с факультативная диапауза пройти период приостановленного развития только тогда, когда условия требуют его для выживания. Факультативная диапауза встречается у большинства насекомых и связана с биволтинами (два поколения в год) или мультивольтными насекомыми (более двух поколений в год).

Кроме того, некоторые насекомые подвергаются репродуктивная диапауза, которая представляет собой суспензию репродуктивных функций у взрослых насекомых. Лучший пример репродуктивной диапаузы - бабочка монарх в Северной Америке. поколение мигрантов в конце лета и осенью переходит в состояние репродуктивной диапаузы в подготовке к долгому путешествию в Мексику.

Диапауза у насекомых индуцируется или прекращается в ответ на сигналы окружающей среды. Эти сигналы могут включать в себя изменения длины светового дня, температуры, качества и доступности пищи, влажности, pH и других факторов. Ни одна реплика не определяет только начало или конец диапаузы. Их совместное влияние, наряду с запрограммированными генетическими факторами, контролирует диапаузу.

• Фотопериод: Фотопериод - это чередующиеся фазы света и темноты днем. Сезонные изменения фотопериода (например, более короткие дни, когда приближается зима) указывают на начало или конец диапаузы для многих насекомых. Фотопериод является наиболее важным.
• Температура: Наряду с фотопериодом, изменения температуры (например, сильные морозы) могут повлиять на начало или конец диапаузы. Термопериод, чередование фаз более низких и более высоких температур, также влияет на диапаузу. Некоторым насекомым требуются специальные термические сигналы, чтобы завершить фазу диапаузы. Например, гусеница шерстистого медведя должен выдержать период охлаждения, чтобы вызвать окончание диапаузы и продолжение жизненного цикла.
• Питание: По окончании вегетационного периода ухудшение качества их пищевых источников может помочь вызвать фазу диапаузы у видов насекомых. Например, когда растения картофеля и другие хозяева становятся коричневыми и сухими, взрослые колорадские жуки переходят в состояние диапаузы.

• Капинера, Джон Л., (ред.) Энциклопедия энтомологии. 2-е издание, Springer, 2008, Нью-Йорк.
• Гилберт, Скотт Ф. Биология развития. 10-е издание, Sinauer Associates, 2013, Оксфорд, Великобритания.
• Гуллан П.Дж. и Крэнстон П.С. Насекомые: очерк энтомологии. Wiley, 2004, Hoboken, N.J.
• Джонсон, Норман Ф. и Триплхорн, Чарльз А. Боррор и введение Делонга в изучение насекомых. 7-е издание, Томсон Брукс / Коул, 2005, Белмонт, Калифорния.
• Ханна, Д.Р. Биология членистоногих. Discovery Publishing, 2004, Нью-Дели.