Du ved sikkert allerede, at dyr har fascinerende mekanismer til at klare ekstreme miljøforhold, såsom en særlig hård vinter. Diapause er en af disse mekanismer, selvom ikke alle kender det under det navn eller kender til det. Det forveksles ofte med dvale eller aestivation, men har intet med dem at gøre.
Hvis du vil kende denne fascinerende tilpasning til selvopretholdelse, kan du gøre det her. Gå ikke glip af noget, for når du først bliver fortrolig med det, vil du føle dig tættere på naturen og dens processer for at opretholde balancen i dens økosystemer. Lad os komme videre med det.
Hvad er diapause?
Diapause er en fysiologisk tilstand karakteriseret ved dyrets inaktivitet, og som udløses af specifikke miljøændringer, der forudsiger ugunstige forhold for individets overlevelse. Ud over sidstnævnte kræver det også specifikke stimuli at bestemme, at de signalerer slutningen af ugunstige forhold.
Dapausen opstår således, som navnet indikerer, en pause i en organismes udvikling og vækst i lyset af truslen om liv på grund af ydre forhold. Det kan ske når som helst på året, i lyset af en uventet tørke, en særlig kold vinter, fødevaremangel osv.
Forskelle mellem diapause og dvale
Når du læste dette sidst, har du måske hurtigt tænkt på dvale og dyr som bjørne. Men mens diapause er en standsningstilstand i udviklingen af et dyr, er dvaletilstand en sløvhed, der altid opstår om vinteren (eller om sommeren, i tilfælde af aestivering).
I diapause forekommer de samme fysiologiske processer som i dvale: Der er intet fald i kropstemperaturen, fald i puls og stofskifte eller en sløvhedstilstand, der ligner koma. På den anden side begynder diapausens fysiologiske processer før uønskede hændelser, så de aktiveres af de stimuli, der forudsiger dem, ikke af selve modgangen.
Forskelle mellem diapause og hvile
En anden proces, der ligner diapause, er hvile, som består af en hvileperiode, hvor stofskiftet bremses, men dyret stadig er i stand til at bevæge sig for at udnytte de tilgængelige ressourcer. Diapause efterfølges nogle gange af en hvileperiode, så dyret forbereder sig på at drage fordel af gunstige forhold, så snart de dukker op.
Typer af diapause
Ikke alle diapauser er ens, selvom de reagerer på det samme behov for at overleve. I øjeblikket er der 2 typer, obligatoriske og valgfrie, som du kan læse nedenfor:
- Obligatorisk: dyret kommer ind i, ja eller ja, denne tilstand på et eller andet tidspunkt af dets liv, da dette falder sammen med perioder med knaphed på ressourcer.
- Valgfrit: Diapause indledes kun, når miljøforholdene truer med at blive ugunstige.
Diapausefaser
Denne proces gennemgår flere faser, hvor funktionen af dyrets krop ændres gradvist. Lad os se hver af dem i detaljer:
- Induktion: I denne fase reagerer individet på de såkaldte "symbolske signaler" , som er dem, der forudsiger en ændring i miljøforhold (variation i fotoperioden, kemiske ændringer i planter, som den lever af, fald i temperaturer osv.).
- Forberedelse: lipider, kulhydrater og proteiner akkumuleres for at holde sig i live i diapause. Nogle arter springer denne fase over og går direkte fra induktion til initiering.
- Initiering: denne fase begynder, når den morfologiske udvikling af dyret stopper. Enzymatiske ændringer begynder at modstå kommende ugunstige forhold, ændringer i adfærd eller stofskifte.
- Vedligeholdelse: stofskiftet holdes på et lavt niveau, og væksten standses. I denne fase øges følsomheden over for miljøændringer igen for at detektere dem, der signalerer slutningen af diapause.
- Ophør: organismen reaktiveres lidt efter lidt, efterhånden som gunstige forhold viser sig. I tilfælde af obligatorisk diapause er denne proces dikteret af dyrets genom.
Eksempler
Diapause er almindelig blandt insekter, især i deres larvestadier. En larve, der får sin puppe til at forvandle om vinteren, kan således forsinke udklækningen et par måneder senere, hvis vinteren er særlig kold.
Coleoptera, på den anden side, gennemgår norm alt en periode med diapause om sommeren, hvor tørke og hedebølger er hyppigere.
På den anden side er der også det, der er kendt som embryonal diapause, typisk for pungdyr og andre pattedyr. Organismen hos de røde kænguruer (Macropus rufus) er for eksempel i stand til at standse udviklingen af et embryo, hvis det har en diende kalv i sin pose. Dette embryo ville forblive i diapause, indtil dets mors krop kan påtage sig den investering af biologiske ressourcer, som en graviditet medfører.
Derfor er diapause en biologisk mekanisme, der sikrer individers overlevelse, når miljøet ikke er egnet til det. Endnu en gang overrasker naturen os med strategier til at tilpasse os selv til sine egne uventede ændringer.
