Diapause هي فترة من التطور المعلق أو الموقوف خلال دورة حياة الحشرة. عادة ما ينشأ توقف الحشرة عن طريق الإشارات البيئية ، مثل التغيرات في ضوء النهار أو درجة الحرارة أو توفر الطعام. قد يحدث السبات في أي مرحلة من مراحل دورة الحياة - جنينية أو يرقات أو خلدانية أو بالغة - اعتمادًا على أنواع الحشرات.
تعيش الحشرات في كل قارة على وجه الأرض ، من القطب الجنوبي المتجمد إلى المناطق المدارية المعتدلة. يعيشون على قمم الجبال ، في الصحاري ، وحتى في المحيطات. هم البقاء على قيد الحياة في الشتاء القارس والجفاف الصيفي. العديد من الحشرات تعيش مثل هذه الظروف البيئية القاسية من خلال diapause. عندما تصبح الأمور صعبة ، يأخذون استراحة.
Diapause هي فترة محددة سلفًا من السكون ، مما يعني أنها مبرمجة وراثيًا وتتضمن تغييرات فسيولوجية تكيفية. لا تُعد الإشارات البيئية سببًا لإيقاف diapause ، ولكنها قد تتحكم في الوقت الذي يبدأ فيه diapause وينتهي. أما الهدوء ، على النقيض من ذلك ، فهو فترة من التنمية البطيئة التي تنجم مباشرة عن الظروف البيئية ، وتنتهي عندما تعود الظروف المواتية.
أنواع Diapause
قد يكون Diapause إلزاميًا أو اختياريًا:
- حشرات مع diapause الإجبار سيخضع لهذه الفترة من التطوير الموقوف في النقطة المحددة مسبقًا في دورة حياته ، بغض النظر عن الظروف البيئية. يحدث diapause في كل جيل. غالبًا ما يرتبط السقوط الإجباري بالحشرات أحادية الفولتية ، وهذا يعني الحشرات التي لديها جيل واحد في السنة.
- حشرات مع توقف مؤقت اختياري لا تخضع لفترة من التطور المعلق إلا عندما تتطلب الظروف ذلك من أجل البقاء. تم العثور على diapause الاختيارية في معظم الحشرات ويرتبط مع bivoltine (جيلين في السنة) أو الحشرات متعددة الفصائل (أكثر من جيلين في السنة).
بالإضافة إلى ذلك ، تخضع بعض الحشرات التوقف التناسليوهو تعليق للوظائف التناسلية في الحشرات البالغة. أفضل مثال على diapause التناسلية هو فراشة الملك في أمريكا الشمالية. ال الجيل المهاجر في أواخر الصيف والخريف يذهب في حالة من الإيقاف التناسلي استعدادًا للرحلة الطويلة إلى المكسيك.
العوامل البيئية
يتم إحداث أو توقف حالة الحشرة في الحشرات استجابة للإشارات البيئية. قد تتضمن هذه الإشارات تغييرات في طول ضوء النهار ، ودرجة الحرارة ، وجودة الغذاء وتوافره ، والرطوبة ، ودرجة الحموضة ، وعوامل أخرى. لا يوجد تلميح واحد يحدد فقط بداية أو نهاية diapause. تأثيرهم المشترك ، إلى جانب العوامل الوراثية المبرمجة ، يتحكم في الإيقاف المؤقت.
- فترة التصوير: فترة التصوير هي المراحل المتناوبة للضوء والظلام في النهار. تشير التغييرات الموسمية في فترة التصوير الضوئي (مثل الأيام الأقصر مع اقتراب الشتاء) إلى بداية أو نهاية التوقف المؤقت للعديد من الحشرات. تعد فترة التشغيل هي الأكثر أهمية.
- درجة الحرارة: إلى جانب فترة التصوير الضوئي ، يمكن أن تؤثر التغيرات في درجة الحرارة (مثل موجة البرد الشديدة) على بداية أو نهاية فترة التوقف. تؤثر فترة الحرارة الحرارية ، وهي مراحل متناوبة لدرجات حرارة أكثر برودة ودفئًا ، على السبات. تتطلب بعض الحشرات إشارات حرارية محددة لإنهاء مرحلة diapause. على سبيل المثال ، كاتربيلر الدب صوفي يجب أن يتحمل فترة تقشعر لها الأبدان لتحفيز نهاية diapause واستمرار دورة الحياة.
- طعام: مع انتهاء موسم النمو ، قد يساعد تناقص جودة مصادرها الغذائية على بدء مرحلة توقف مؤقت في أنواع الحشرات. عندما تتحول نباتات البطاطس والمضيفات الأخرى إلى اللون البني والجاف ، على سبيل المثال ، يدخل خنفساء كولورادو للبطاطس في حالة من السبات.
مصادر
- Capinera ، John L. ، (ed.) موسوعة علم الحشرات. الطبعة الثانية ، سبرينغر ، 2008 ، نيويورك.
- جيلبرت ، سكوت ف. علم الأحياء التنموي. الطبعة العاشرة ، سيناور أسوشيتس ، 2013 ، أكسفورد ، المملكة المتحدة.
- جولان ، بي جيه ، وكرانستون ، بي إس الحشرات: مخطط تفصيلي لعلم الحشرات. وايلي ، 2004 ، Hoboken ، NJ
- جونسون ونورمان ف. وتريلي هورن ، تشارلز أ. مقدمة Borror و DeLong لدراسة الحشرات. الطبعة السابعة ، طومسون بروكس / كول ، 2005 ، بلمونت ، كاليفورنيا.
- خانا ، د. بيولوجيا المفصليات. ديسكفري للنشر ، 2004 ، نيودلهي.