Owady i pajęczaki zamieszkujące wyższe szerokości geograficzne są stworzeniami zimnokrwistymi, co oznacza, że w okresie zimowym mogłyby zamarznąć na śmierć. Jednak tak się nie dzieje. W jaki sposób są one w stanie wytrzymać potężne mrozy?
W poszukiwaniu odpowiedzi
Świeccy naukowcy stale stosują nadmierne uproszczenia, twierdząc, że cechy stworzeń, dzięki którym były one w stanie przetrwać, „działały” na zasadzie „jeden rozmiar dla wszystkich”1. Jest jednak odwrotnie, dlatego odpowiedzi na zadane wyżej pytanie zdecydowanie należy szukać w nauce o stworzeniu.
Wielki Projektant uwielbia różnorodność i skomplikowane szczegóły, dlatego dla pokonania jednego problemu zastosował różne strategie. Dzięki nim wielonogie stworzenia mogą uniknąć „mroźnej” śmierci na cztery różne sposoby.
Sposób 1 – migracja do ciepłych krajów
Sezonowa migracja to strategia wykorzystywana na przykład przez motyle monarchy, które migrują na południe, aby tam przezimować, a wraz z nadejściem cieplejszej wiosennej pogody wracają na północ2.
Sposób 2 – na podobieństwo hibernacji
Owady takie jak termity i mrówki z mrozami radzą sobie w ten sposób, że zapadają w podobny do hibernacji stan diapauzy – ukrywają się pod ziemią na głębokościach, gdzie mróz nie sięga, i żywią się zgromadzoną tam żywnością3.
Sposób 3 i 4 – naturalny środek przeciw zamarzaniu i/lub tolerancja na zamarzanie
Wiele owadów i pająków korzysta z niesamowitej strategii niezamarzania. Wbudowane w ich ciała związki biochemiczne, które działają jak naturalny środek przeciw zamarzaniu, chronią ich hemolimfę (płyn ustrojowy bezkręgowców, pełniący funkcję krwi i limfy). Białka termicznej histerezy (białka przeciw zamarzaniu) w połączeniu z polimerami cukrów takich jak ksylomannan i/lub glicerol obniżają temperaturę zamarzania hemolimfy 4,5.
Z kolei inne owady, takie jak niektóre arktyczne chrząszcze, są w stanie tolerować pewien stopień zamarzania4-6.
Przynajmniej w przypadku owadów, jednym ze sposobów jest tolerancja wobec tworzenia się kryształków lodu w ich ciałach (tolerancja na zamarzanie), a drugim jest unikanie tworzenia się kryształków lodu (unikanie zamarzania). Tworzenia się kryształków lodu można uniknąć dzięki przechłodzeniu, które obniża temperaturę zamarzania… [co jest umożliwione przez] gromadzenie się związków poliolowych w hemolimfie (co zwiększa ciśnienie osmotyczne), odwodnienie (również zwiększające ciśnienie osmotyczne), syntezę białka termicznej histerezy lub usuwanie bądź maskowanie czynników zarodkowania lodu w jelicie5.
A zatem owady wykazujące tolerancję na zamarzanie posiadają mechanizmy fizjologiczne, które sterują wewnątrzkomórkowymi czynnikami zarodkowania lodu i stosują substancje krioochronne stabilizujące białka, ograniczając w ten sposób tworzenie się kryształków lodu hemolimfy w przestrzeniach zewnątrzkomórkowych, co z kolei zapobiega krystalizacji wewnątrzkomórkowej4,6.
Wniosek
Po raz kolejny widzimy mechanizmy działające na zasadzie „wszystko albo nic”. Biorąc pod uwagę chłodną logikę oraz zasady biochemii, niemożliwością jest, aby za sprawą losowych mutacji pojawiających się zupełnie przypadkowo w genomach owadów i pająków, mogły rozwinąć się tak niezwykłe zdolności adaptacyjne tych stworzeń. Tylko Projektant mógł zaprogramować organizmy tych zwierząt tak, by mogły one wypełniać bardzo zimne siedliska.
Przypisy
- Tomkins, J. P. 2018. Human Traits Not So Simple After All. Acts & Facts. 47 (2): 15.
- Moody Bible Institute. 2010. Animal Kingdom—Great Are Thy Works. DVD. The Wonders of Creation, vol. 5. Questar, Inc.
- Cabrera, B. J. and S. T. Kamble. 2001. Effects of Decreasing Thermophotoperiod on the Eastern Subterranean Termite (Isoptera: Rhinotermitidae). Environmental Entomology. 30 (2): 166-171.
- Sømme, L. 1995. Invertebrates in Hot and Cold Arid Environments. New York: Springer, 194-213. Rozell, N. Alaska Beetles Survive ‘Unearthly’ Temperatures. Geophysical Institute, University of Alaska Fairbanks. Posted on gi.alaska. edu March 1, 2012.
- Murphy, J., T. Rossolimo, and S. Ada. 2008. Cold-hardiness in the Wolf Spider Pardosa groenlandica (Thorell) with Respect to Thermal Limits and Dehydration. Journal of Arachnology. 36 (1): 213-215.
- Zachariassen, K. E. and H. T. Hammel. 1976. Nucleating agents in the haemolymph of insects tolerant to freezing. Nature. 262 (5566): 285-287.
Opracowano na podstawie: J.J.S. Johnson, „Withstanding winter weather”, Acts&Facts, Institute for Creation Research, lipiec 2018, s. 21.
