في أعماق التجميد في أنتاركتيكا ، أتقنت المخلوقات الصغيرة تكتيكات البقاء على قيد الحياة التي يمكن أن تفتح الأسرار لمقاومة باردة للغاية ، مع آثار على العلوم والطب. بعض المعارك الأكثر كثافة ضد البيئة تقودها أصغر المخلوقات.
عندما يكون الجو باردًا ، نحن ، كدم حار (enthothermic) ، الحيوانات ببساطة وضعت معطف. يمكن أن تكون Endotherms الأخرى كبيرة أو زيتية أو فراء لعزل الجسم عن البرد.
مولد حرارة الجسم الخاصة بك ، ومع ذلك ، يتطلب الكثير من الطاقة. الحشرات لا تفعل ذلك. الحرارة التي يحتاجونها للتمثيل الغذائي والنمو تأتي من البيئة. هذا جزء أنهم وفيرة للغاية في العالم. إنهم بحاجة إلى طاقة أقل النمو فيما يتعلق بالحيوانات ذات الدم الساخن مثل الثدييات وهي ممتازة لاستغلال هذه الميزة.
إن عدم القدرة على توليد حرارة الجسم هو مشكلة للحشرات في الأماكن الباردة. إنهم تحت رحمة درجة الحرارة البيئية ولا يمكنهم التطور والتطوير والتغذية عندما يكون الجو حارًا جدًا. عموما هذه درجة الحرارة المثلى حوالي 20 درجة مئوية
ومع ذلك ، تبقى بعض الحشرات عندما تنخفض درجات الحرارة تحت الصقيع. بشكل عام ، عندما تكون درجة الحرارة اذهب إلى ما دون 0 درجة مئوية هذا يسبب أضرارا للخلايا الحيوانية وحتى الموت. هذه الأضرار الخلية هي ما يسبب قضمة الصقيع.
تستخدم العديد من الحشرات واحدة من الاستراتيجيتين البسيطتين. تسامح الهلام أو تجنب التجميد.
على سبيل المثال ، ينتجون أجهزة الكبرى ، مثل الجلسرين ، والتي تقلل من نقطة التجمد. هذا يسمح للحيوان للخضوع لتصفح الدم دون تجميد. يولد البعض بروتينات مضادة للتجمد منع بلورات الجليد من تشكيل في أقمشةهم.
العث شائع في أنتاركتيكا – هناك مئات الأنواع. حتى أن البعض يعيش في تجاويف الأنف من طيور البطريق. لا توفر أنف البطاريق ليس فقط مصدرًا للطعام للعث الذي يتغذى على خلايا جلد البطريق الميتة ، ولكن أيضًا بيئة ساخنة.
ومع ذلك ، بعض العث في أنتاركتيكا ، والتي لا تستند إلى مضيف ، مثل الهالوزيت البلجيكيةمجددين ، استخدام مركبات التجمد لخفض نقطة التجمد في الجسم ، أقل بكثير من 0 درجة مئوية
واحدة من أصغر الحيوانات الأرضية في القارة القطبية الجنوبية هي ذيول الربيع ، المرتبطة بالحشرات البدائية ولكن في عداد المفقودين بعض الميزات نرى في الحشرات الحديثة. على سبيل المثال ، تكون القطع الفموية الداخلية في حين أن الحشرات لها قطع عن طريق الفم الخارجية. ذيل الربيع ، Gomphocephalus Hodgsoniيمكن أن تصل إلى درجة حرارة -38 درجة مئوية قبل أن تتجمد. إنه نوع صغير يتراوح طوله عن 1 إلى 2 ملليمترات ولكنه مهم للنظام الإيكولوجي للتربة في القطب الجنوبي ، ويملأ وظيفة مهمة مثل التحلل المادة العضوية.
الأنواع الفردية بلجيكا أنتاركتيكاومع ذلك ، هو الحشرة الحقيقية الوحيدة الموجودة في أنتاركتيكا. يواصل العديد من فترات درجات الحرارة أقل من الصفر طوال حياته ولديه استراتيجيات فريدة للتعامل مع المناخ المعادي للقطب الجنوبي. يستغرق هذا النوع عامين للوصول إلى مرحلة البلوغ – والتي ، في وقت الحشرات ، طويلة جدًا. بعض الحشرات مثل المن عدة أجيال في عام واحد.
بلجيكا أنتاركتيكا يمكن تحمل بلورات الجليد في جسده عن طريق تقليل الأضرار التي تحدثها على الأنسجة. يمكن أن يفقد الماء أيضًا من جسمه من خلال غشاء خارجي شبه عام ، مما يلغي الجزيئات التي يمكن أن تتشكل في بلورات الجليد.
ربما من بين أكثر الحيوانات المهيمنة في أنتاركتيكا ، وفي أي مكان على هذا الكوكب ، هي النيماتودا. إنه حيوان صغير يشبه الدودة التي تعيش في الأرض وفوقها. بعض الأنواع تحب Panagrolaimus Davidi يمكن أن يتحمل خلايا الجسم الجليدية. يمكنهم أيضًا الخضوع لحالة نائمة تسمى diapause عن طريق الجفاف (مرض الكريبتوب) ، مما يمنع تكوين بلورات الجليد في خلاياها.
مجموعة أخرى تستخدم هذه الطريقة لعلاج مناخ أنتاركتيكا البارد هي Tardigrades (تسمى أيضًا دببة المياه). هلام يمكن أن يطيل عمر هذا الحيوان. في الواقع ، هناك نوع من الراحل المعروف تحت الاسم acununcus أنتاركتيكا تم تجميده عند -20 درجة مئوية وذوبته بعد 30 عامًا دون آثار ضارة.
اللافقاريات هي نسبة كبيرة من الحياة على الأرض. هناك الكثير من الأنواع التي يجب اكتشافهايمكن أن يساعدنا ذلك في فتح المزيد من الأسرار للبقاء في البيئات الأكثر تطرفًا وكيف يمكن أن تفيد البشر.
هل يمكن أن تحسن استراتيجيات تحمل الهلام والتجنب معرفتنا بالوعي بالتبريد للطب وزراعة الأعضاء ، وتحسين تخزين الطعام ، والمساعدة في التكيف والقيادة المناخية الابتكار في التكنولوجيا الحيوية وعلوم المواد. يمكن أن تكشف دراسة الطريقة التي تخضع بها هذه الأشكال من الحياة المجهرية لظروف قصوى عن أسرار حول تطور الحياة على الأرض وحتى تقدم نظرة عامة على مستقبل الحفاظ على البرد.
