Диапауза
Диапауза: (разновидность
анабиоза, отличающаяся значительно меньшей глубиной приостановки всех процессов жизнедеятельности), – одна из форм временного
физиологического покоя животных, который наступает в ответ на периодически повторяющиеся неблагоприятные условия обитания.
В основе
диапаузы лежат
биохимические и физиологические процессы, аналогичные тем, что характерны для
анабиоза, но не достигающие той глубины, которая приводит к собственно
анабиозу. Состояние диапаузы характеризуется резким снижением интенсивности обмена веществ (
метаболизма) и остановкой роста и развития
органов и
тканей организма (
морфогенеза). В большинстве случаев прекращается питание. Возможность выживания в период диапаузы обеспечивается также благодаря значительному
обезвоживанию организма. Во время диапаузы повышается устойчивость к холоду, иссушающему действию среды, недостатку кислорода, увеличивается общая (неспецифическая) устойчивость как к вырабатываемым самим организмом, так и к поступающим извне химическим веществам, являющимися ядовитыми для организма (повреждающим агентам). Наступление диапаузы сопровождается появлением специфических поведенческих реакций организмов. Она известна у представителей многих классов животных, но наиболее детально изучена у
насекомых, и сам термин «
диапауза» обычно используется применительно к неспособным поддерживать постоянную температуру тела (
пойкилотермным) организмам.
У насекомых
диапауза обеспечивает переживание неблагоприятных условий в зимний (
гибернация) и летний (
эстивация) периоды, а также синхронизирует развитие особей внутри
популяции после завершения зимовки или
эстивации, что создаёт благоприятную ситуацию для встречи полов. У близкородственных, совместно обитающих видов разновременное наступление
диапаузы снижает конкуренцию и обеспечивает разобщенность периодов размножения, что исключает возможность скрещивания между ними. Благодаря
диапаузе сезонное развитие растительноядных насекомых (
фитофагов) совпадает с определёнными стадиями развития растений, которыми они питаются, а у хищников и
паразитов – с сезонными циклами развития жертв и хозяев.
Диапауза может возникать на любой из стадий индивидуального развития насекомого (
онтогенеза) –
яйца,
личинки,
куколки, взрослого насекомого (
имаго). Для каждого вида момент наступления
диапаузы приурочен не только к определенной стадии развития, но и, как правило, строго фиксирован в её пределах. При
диапаузе у взрослых особей (в
имагинальной стадии), например, у самок, приостанавливается развитие
яичников, блокируется образование женских половых клеток (
оогенез) и прекращается откладывание яиц, у самцов подавляется половая активность и приостанавливается развитие
придаточных желёз, вырабатывающих
половые гормоны, необходимые для нормального оплодотворения
яйцеклетки.
Наступление
диапаузы связано с изменением деятельности
нервной и
эндокринной систем. Первичным регулирующим центром этого процесса является мозг насекомого. Воспринимаемые им импульсы могут исходить как из внутренней, так и из внешней среды. Когда доминируют внутренние факторы,
диапауза наступает обязательно в каждом поколении, при доминировании внешних факторов –
диапауза наступает только при изменении длины дня, температуры, влажности, количества пищи и её качественного состава, плотности
популяции, и изменении других условий существования.
Диапауза продолжается от нескольких дней до нескольких месяцев; известны случаи многолетней диапаузы (
супердиапаузы), например, до 16 лет у
юкковой моли. Прекращение
диапаузы достигается разблокированием (деблокированием) центров
нервной системы, управляющих
гормональной регуляцией физиологических процессов (
нейроэндокринных центров), восстановлением нормального функционирования живого организма, в результате изменения температуры окружающей среды или продолжительности светового дня (спонтанной, холодовой или фотопериодической
реактивации).
|