Za razliku od velike većine insekata koji se tijekom zime umiruju nebili umrli od hladnoće, jedna mušica jednostavno uživa u minusima. Novo istraživanje otkriva kako to uspijeva
Nova istraživanja pokazuju da male zimske mušice iz roda Chionea prkose uobičajenim pravilima biologije insekata, jer ne samo da preživljavaju ekstremnu hladnoću nego u određenoj mjeri mogu i same proizvoditi toplinu, piše Gizmodo.
Za razliku od većine insekata koji su hladnokrvni i zimi postaju neaktivni kako bi izbjegli smrzavanje, ove se bezkrilne mušice aktivno kreću po snijegu, pare i polažu jaja čak pri temperaturama ispod ništice. Istraživanje objavljeno u časopisu Current Biology donosi genetske dokaze koji objašnjavaju ovu neobičnu prilagodbu i sugerira da su mehanizmi preživljavanja znatno složeniji nego što se ranije mislilo.
vezane vijesti
Mušice koje ne brinu za zimu
Znanstvenici, uključujući Marca Gallia i Marcusa Stensmyra, analizirali su genom i RNA snježnih mušica te ih usporedili s drugim vrstama. Otkrili su da proizvode proteine koji suzbijaju smrzavanje te iznenađujuće nalikuju onima kod arktičkih riba, omogućujući im da spriječe stvaranje ledenih kristala u stanicama koji bi inače uzrokovali pucanje stanica i smrt organizma. Istodobno, identificirani su i geni slični onima kod sisavaca poput polarnih medvjeda koji sudjeluju u stvaranju topline putem mitohondrijskih procesa, što je kod insekata iznimno rijetko.
Kada su znanstvenici obične voćne mušice genetski modificirali da proizvode iste antifriz-proteine, njihova otpornost na smrzavanje značajno se povećala, jer su proteini djelovali poput mikroskopskih blokatora leda. U zasebnim testovima snježne mušice uspjele su tijekom kraćih razdoblja održati tjelesnu temperaturu nekoliko stupnjeva iznad temperature okoliša (ponekad i do desetak minuta) što im može biti presudno za preživljavanje u naglo promjenjivim uvjetima.
Nova pitanja o evoluciji
Iako taj porast temperature djeluje beznačajno, za organizam koji preferira oko -3 °C i ne preživljava ispod -10 °C može značiti razliku između života i smrti. Time dobivaju dovoljno vremena da pronađu zaklon ili prilagode ponašanje kada se uvjeti pogoršaju. Istraživači su razmatrali i mogućnost da toplinu stvaraju kontrakcijama mišića, kao što to čine neke druge vrste kukaca, no zaključili su da njihova mala mišićna masa to čini malo vjerojatnim objašnjenjem.
Znanstvenici još uvijek nemaju konačno objašnjenje mehanizma stvaranja topline, ali rezultati sugeriraju da i vrlo mali organizmi mogu koristiti energetski zahtjevne procese slične onima kod većih životinja. Takva sposobnost dosad se uglavnom odbacivala upravo zbog male veličine insekata i brzog gubitka topline u okoliš.
Otkriće otvara nova pitanja o evoluciji i prilagodbama na ekstremne uvjete, ali i potencijalne primjene u znanosti, primjerice u razvoju novih biotehnoloških rješenja inspiriranih antifriz-proteinima. Istraživači naglašavaju da bi daljnje proučavanje ovih organizama moglo imati šire implikacije, kako za razumijevanje života u ekstremnim uvjetima, tako i za očuvanje osjetljivih ekosustava u kojima ovakve specijalizirane vrste opstaju.
