Зимний анабиоз пчел: миф или реальность?

Основы пчеловодства / Приложения / Зимний анабиоз пчел: миф или реальность?

Страница 3

Олигопауза — более глубокое и продолжительное, чем сон, состояние, с менее глубоким и менее длительным торможением обменных процессов, чем во время диапаузы.

Многие насекомые зимуют в состоянии олигопаузы. У видов с выраженной зимней диапаузой после ее завершения (которое часто приурочено к началу морозного периода) наступает олигопауза, которая сохраняется до начала весеннего пробуждения.

Поскольку глубина подавления метаболизма во время олигопаузы значительно меньше, чем в диапаузе, то высокая холодо- и морозоустойчивость насекомых в олигопаузе поддерживается главным образом криопротекторами (веществами, защищающими от холода), образование которых в организме насекомых начинается заблаговременно еще осенью с понижением температуры до 3—5 °C. Во второй половине зимы интенсивность метаболизма постепенно повышается, происходит обратное преобразование криопротекторов (своеобразных антифризов) в исходные продукты — сахара и белки, холодостойкость насекомых ослабляется. С наступлением положительных температур в обмен веществ включаются жировые резервы, что сопровождается выделением значительного количества воды, водный баланс насекомых увеличивается до видовой нормы, насекомые просыпаются.

Диапауза. В общем случае термины «диапауза» и «криптобиоз» являются синонимами, но понятие «криптобиоз» имеет более широкие рамки применения, ибо оно относится ко всем животным. В энтомологии криптобиоз насекомых принято называть диапаузой.

Диапауза является важным приспособлением в цикле развития- насекомых, благодаря которому приобретается возможность существования в таких климатических зонах, которые в противном случае не могли быть для них доступными.

Криптобиоз (скрытая жизнь) = физиологический (эндогенный) покой = диапауза — состояние, сформировавшееся как комплекс физиологических реакций организма на периодически повторяющиеся неблагоприятные для жизнедеятельности условия внешней среды.

В отличие от оцепенения, наступающего на любой стадии развития особей и при любом их физиологическом состоянии, диапауза развивается только на определенной для каждого вида стадии индивидуального развития и формируется заблаговременно. Для входа в зимнюю диапаузу насекомым обычно требуется охлаждение при температуре между О °C и 10 °C. Началу диапаузы предшествует заблаговременная подготовка, в ходе которой осуществляются: 1) депонирование (запасание и сохранение) резервных веществ; 2) дегидратация (обезвоживание) тканей и органов; 3) сокращение энергии оксидативного (связанного с кислородом) газообмена; 4) общее понижение интенсивности тканевого метаболизма.

С переходом в состояние диапаузы насекомые становятся значительно более устойчивыми к неблагоприятным воздействиям внешней среды (низким температурам, низким концентрациям кислорода, высоким концентрациям СО2 и т.п.), чем во время активной жизнедеятельности. Эта реакция связана с подавлением метаболизма и типична для всех живых организмов. Состояние подавления метаболизма в виде скрытой жизни (криптобиоза или диапаузы) длительно во времени, глубокое и граничащее со смертью. Выход из этого состояния требует значительного промежутка времени и определенных щадящих условий внешней среды. У многих видов, развивающихся в каждом вегетационном сезоне более чем в одном поколении, летние генерации развиваются непрерывно, и диапауза приурочена в основном только к последним, зимующим генерациям.

А теперь коротко рассмотрим, какие биохимические процессы происходят в живом организме при подготовке к зимнему покою и в ходе его.

Существуют два типа биохимических процессов, ведущих к получению энергии, необходимой организму: 1) аэробиоз — процесс, связанный с использованием кислорода воздуха; 2) анаэробиоз (гликолиз) — процесс, не связанный с использованием кислорода воздуха.

A.И. Опарин (1957) утверждал, что наиболее древним и общим для всех организмов способом получения энергии из органических веществ является их анаэробное разложение. Анаэробиоз является первичным, а аэробиоз — вторичным в плане эволюционного развития живых организмов. Многие ученые небезосновательно полагают, что жизнь на Земле возникла в бескислородной среде.