چرا حشرات یخ نمی زنند

چرا حشرات یخ نمی زنند     
آیا تا به حال حشره ای را دیده اید که در سرما لباس زمستانی به تن کرده باشد؟ بی شک هیچ حشره ای را ندیده اید که برای در امان ماندن از سرمای زمستان، لباسی از جنس پوست حیوانات به تن داشته باشد.
این در حالی است که این موجودات خونسرد هستند و دمای بدن آنها نزدیک به دمای محیط اطرافشان است. به نظر شما چرا این موجودات در سرما یخ نمی زنند؟ چه عاملی به آنها کمک می کند بتوانند در مقابل سرمای هوا از خود مقاومت نشان داده و به حیاتشان ادامه دهند؟
البته بعضی از حشرات در اثر سرما می میرند. بسیاری از گونه های حشرات تنها در یک مرحله زندگی، خود را با سرمای زمستانی تطبیق می دهند.
برای مثال در بعضی از حشرات تنها آنها که در مرحله شفیرگی هستند و بدنشان داخل پیله ای عایق قرار گرفته است توانایی مقاومت در برابر سرمای هوا را دارند.
حشرات دیگر مانند پشه ها و ملخ ها اصلا در برابر سرما مقاوم نبوده و بسرعت می میرند. اما این حشرات در اعماق آب یا خاک تخمگذاری می کنند تا تخم ها در سرمای هوا یخ نزند تا زمانی که تخم ها در این شرایط از سرمای هوا مصون بمانند، می توانند در آغاز فصل بهار سر از تخم بیرون بیاورند.
اما برخی از حشرات بالغ و عنکبوت ها در سرمای هوا زنده می مانند و کاهش دمای هوا تهدیدی علیه حیات این گروه از موجودات نیست.
این گروه از حشرات در اعماق زمین که در مقایسه با سطح زمین دمای بیشتری دارد مخفی می شوند و در خانه های گرمی که در دل خاک می سازند پناه می گیرند.
یکی از قابلیت های حشرات این است که گروهی از آنها با آغاز فصل سرما به خواب زمستانی می روند و با این روش خود را از سرمای زمستان مصون نگه می دارند.
اما هنوز محققان درباره خواب زمستانی حشرات به یافته هایی دست نیافته اند و از این رو به نظر می رسد خواب زمستانی حشرات در مقایسه با دیگر موجوداتی که در زمستان به خواب می روند متفاوت باشد.
اما آنچه مسلم است حشراتی که به خواب زمستانی می روند به طور کامل غیرفعال شده و کاهش متابولیسم بدن در این موجودات به آنها این امکان را می دهد تا بتوانند در سرمای زمستان از ذخیره چربی بدنشان برای زنده ماندن استفاده کنند.
بسیاری از حشراتی که به خواب زمستانی می روند، حتی در دمای کمتر از نقطه انجماد نیز می توانند زنده بمانند. به نظر شما چنین چیزی چطور ممکن است؟ این موجودات نوعی ضدیخ انحصاری در بدنشان می سازند.
هنگام خواب زمستانی، حشرات انواع مختلفی الکل در بدنشان تولید می کنند. این الکل، نقطه انجماد مایعاتی که در بدنشان وجود دارد را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
این ضدیخ طبیعی به بسیاری از حشرات کمک می کند در سرمای زمستان زنده مانده و با آغاز فصل بهار زندگی را دوباره از سر گیرند.

مترجم: میترا مهدوی
منبع: wired.com

ویدیو مرتبط :
خلاصی کامل از دست حشرات (حشرات موذی ، سوسک ، موش و...)

---

خواندن این مطلب را به شما پیشنهاد میکنیم :

راز برگ‌هایی که یخ نمی‌زنند

 

 

 

تحقیقات نشان می‌دهند راز مقاومت برگ‌های نیلوفر آبی در برابر یخ‌زدگی، در سطح ناهموار و خاصیت آبگریزی قوی آنها نهفته است که حداقل امکان تماس آب را با سطح برگ فراهم می‌کند و مانع از کاهش دما می‌شود.

 

هوا مرتب سردتر می‌شود، برکه یخ می‌زند، اما برگ‌های نیلوفر آبی همچنان تازه و سرزنده باقی می‌مانند. راز این برگ‌ها در ناهمواری‌های سطح آنها و خاصیت آب‌گریزی قوی حاصل از آن نهفته است.

 

بررسی این برگ‌ها در مقیاس نانو نشان می‌دهد، قطرات کوچک آب به دلیل آبگریزی سطح ناهموار برگ‌های نیلوفر از روی آن پایین می‌افتند.

 

این سطح ناهموار باعث می‌شود هوای به دام افتاده در فرورفتگی‌ها مانع از برخورد قطرات آب با سطح برگ شود.

 

سطوح مصنوعی هم با خواصی مشابه، خاصیت آبگریزی خواهند داشت و در نتیجه می‌توان از یخ‌زدن آنها جلوگیری کرد.

 

یانلین سانگ و همکارانش در انستیتو علوم پکن نشان داده‌اند این مقاومت در برابر یخ‌زدگی به دلیل تماس لایه بسیار‌نازکی از آب با سطح است که نمی‌تواند در دماهای زیر صفر هم به سادگی حرارت را از دست بدهد و به همین دلیل با روندی بسیار‌آرام منجمد خواهد شد.

 

آنها دو سطح وسیع از جنس پروپیلن را انتخاب کردند، یکی از آنها مانند برگ‌های نیلوفر آبی ناهمواری‌های فراوان و خواص آبگریزی بسیار‌قوی داشت. دیگری یک سطح آبگریز معمولی بود.

 

در هوایی با رطوبت بالا، قطرات کوچک و کروی آب به قطر ۵ میکرومتر روی هر دو سطح ایجاد شدند و سپس تیم شروع به سرد کردن محیط کرد.

 

با کاهش دما قطرات روی سطح آبگریز معمولی مرتب گسترده‌تر شدند و سطح تماس آنها با ورق پروپیلن افزایش پیدا کرد. این قطرات ظرف مدت ۹۰ ثانیه منجمد شدند.

 

اما قطرات روی سطح آب‌گریز قوی زمانی که به هم متصل شدند و حتی قطر آنها به ۸۰ میکرومتر رسید، گنبدی‌شکل باقی ماندند و پس از ۶ دقیقه منجمد شدند.