北極令人毛骨悚然的小生物第二部分:毛蟲

這是我的北極令人毛骨悚然的小生物迷你係列文章的第二部分。第一部分:冰蟲可以在這裡找到。第二部分:毛蟲 北極毛蟲蛾(Gynaephora groenlandica)分佈在格陵蘭島和加拿大北極圈附近。

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這是我的北極令人毛骨悚然的小生物迷你係列文章的第二部分。第一部分:冰蟲可以在這裡找到。

第二部分:毛蟲

北極毛蟲蛾(Gynaephora groenlandica)分佈在格陵蘭島和加拿大北極圈附近。與冰蟲不同,毛蟲不需要完全冰凍的條件才能生存,事實上,它們在漫長的冬季會進入休眠狀態。然而,它們已經適應了在零下 60 攝氏度以下的溫度中生存。


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毛蟲從卵中孵化出來後,像所有毛蟲一樣,必須透過進食積累足夠的生物質才能變成蛾。與其他毛蟲不同,它們一生中只有大約 5% 的時間用於進食,在六月份以北極苔原為食。其餘的時間都處於冰凍和休眠狀態。正因為如此,毛蟲擁有蝴蝶或蛾類中最長的生命週期。從卵到最終的蛾可能需要長達 14 年的時間!

由於毛蟲在冰凍休眠期間不需要完全發揮功能,因此與冰蟲相比,它們可以進行更劇烈的內部變化。當暴露於接近零度或冰點溫度(在野外,這會發生在冬季開始臨近時)時,毛蟲會分解它們所有的線粒體並開始合成甘油。沒有線粒體,它們就無法正常代謝並進入休眠狀態。甘油充當防凍劑,保護細胞免受冰凍條件的影響。

有趣的是,休眠的毛蟲並非隨機分散在格陵蘭島各地,而是在特定的微生境中被發現。在埃爾斯米爾島的一項實地研究中,所有毛蟲都被發現附著在岩石上,而不是植被上。這可能是因為岩石是更穩定的附著表面,或者可能是因為岩石上的積雪在夏季融化得更快,使毛蟲能夠更早地出現,以最大限度地延長它們的進食時間。休眠的毛蟲也更可能被發現在岩石的背風面,從而為它們提供抵禦風的保護。

儘管毛蟲和冰蟲都生活在相似的條件下,但它們都採用了非常不同的策略來度過霜凍。毛蟲會長時間休眠,延長它們的生命週期,以利用短暫的溫暖和光照視窗。相比之下,冰蟲改變了它們的內部結構和新陳代謝,使它們能夠在冰凍溫度下發揮功能,從而使它們永久無法在其他任何地方生存。

下個月將回歸細菌主題!

Kukal O, Duman JG, Serianni AS. 耐凍北極毛蟲的冷誘導線粒體降解和冷凍保護劑合成。J Comp Physiol B. 1989;158(6):661-71.

Bennett VA, Lee RE Jr, Nauman JS, Kukal O. 北極毛蟲 Gynaephora groenlandica 使用的越冬微生境的選擇。低溫快報。2003 年 5 月-6 月;24(3):191-200.

About S.E. Gould

A biochemist with a love of microbiology, the Lab Rat enjoys exploring, reading about and writing about bacteria. Having finally managed to tear herself away from university, she now works for a small company in Cambridge where she turns data into manageable words and awesome graphs.

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