En la extensión congelada del Polo Sur, solo vive un animal puramente terrestre: un pequeño insecto llamado Midge Antártico. Esta criatura no voladora, de solo 0.2 pulgadas de largo, ha obtenido una existencia en uno de los climas más implacables del mundo durante unos 30 millones de años, desde su continente en casa. separado de América del Sur.
Los investigadores han estudiado estos mosquitos durante décadas, documentando su impresionante resistencia a condiciones extremas. Pero nunca estuvo claro cómo soportaron el helado invierno polar. Ahora los investigadores de la Universidad de Osaka de Japón han descubierto el mecanismo fisiológico Antártida de Belgica Maestro del frío, uno que nunca se ha observado en ninguna otra especie.
Temperaturas frías para un insecto
Al igual que los osos hibernados, muchos insectos ralentizan sus procesos corporales durante los duros meses de invierno. Pero para ellos la latencia viene en dos sabores distintos. El primero, llamado Quiescence, se basa en señales ambientales: cuando las temperaturas se desploman, el metabolismo se apaga automáticamente. El segundo, llamado Diapause, está genéticamente programado para entrar en una etapa específica en el desarrollo biológico, independientemente de lo que esté haciendo el clima.
La inquietud y la diapausa obligada tienen diferentes ventajas, y la mayoría de las especies de insectos optan por una u otra. El Midge Antártico, sin embargo, emplea a ambos durante su ciclo de vida de dos años. Es una combinación sin precedentes. El autor principal Mizuki Yoshida, ahora investigador postdoctoral en la Universidad Estatal de Ohio, explica que esto les ayuda a aprovechar al máximo los veranos cortos.
Es una estrategia ingeniosa. Durante su primer invierno, los mosquitos van con la inquilina porque “permite una transición rápida entre estilos de vida activos e inactivos”, como escribieron Yoshida y sus colegas. Se despiertan cada vez que las temperaturas se elevan por encima de un cierto umbral, lo que les permite explotar al máximo estos períodos templados para la alimentación y el crecimiento.
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Poner inactivo para el desarrollo
Eso funciona muy bien para el primer año, cuando cada individuo simplemente deambula solo en busca de una comida. Pero el segundo invierno complica las cosas: una vez que termina, una generación completa debe salir a la vez, lista para reproducirse en los pocos días que han dejado en la Tierra. Si no están sincronizados, podría significar la fatalidad para la especie.
El problema es que miles de mosquitos no necesariamente maduran al mismo ritmo. Si todos se sumergieran en la inquietud sin previo aviso de un día de otoño, debido a una caída repentina de temperatura, serían atrapados en varias etapas de desarrollo. Y luego, en verano, lo harían surgir En esas diversas etapas, muchas de ellas todavía sexualmente inmaduras.
Diapause obligado resuelve esto asegurando que toda la población quede inactiva justo antes de la pupación, la transformación final de larva a adulta. Cada Midge sigue su propia línea de tiempo, con flores tardías esperando más tiempo que sus contrapartes precoz para acostarse durante el invierno. De esa manera, todos emergen en el mismo horario de desarrollo cuando la nieve se derrite y se produce un glorioso éxito reproductivo.
Sobrevivir condiciones extremas
No se sabe que ningún otro insecto cambie entre la inquietud y la diapausa obligada. Pero en las circunstancias correctas, parece un plan de juego lógico, dadas las demandas peculiares de un ambiente inhospídamente frío. De hecho, Yoshida sugiere que podría ser una estrategia común para las especies que viven no solo en la Antártida, sino también en las zonas árticas y alpinas.
Sin embargo, puede pasar un tiempo hasta que se confirme, teniendo en cuenta que le llevó al equipo de Osaka 6 años establecer un método para criar mosquitos antárticos en el laboratorio (irónicamente para criaturas tan resistentes, Yoshida dice que fue difícil determinar qué temperaturas preferían).
Entonces, por ahora se encuentran en una clase propia, y su adaptabilidad es “un testimonio”, como dicen los autores, “a la resiliencia de esta especie ante desafíos extremos”.
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Cody Cottier es un escritor colaborador de Discover Who Loves explorar grandes preguntas sobre el universo y nuestro planeta natal, la naturaleza de la conciencia, las implicaciones éticas de la ciencia y más. Tiene una licenciatura en periodismo y producción de medios de la Universidad Estatal de Washington.