Je weet waarschijnlijk al dat dieren fascinerende mechanismen hebben om te gaan met extreme omgevingsomstandigheden, zoals een bijzonder strenge winter. Diapauze is een van deze mechanismen, hoewel niet iedereen het bij die naam kent of ervan op de hoogte is. Het wordt vaak verward met winterslaap of aestivatie, maar heeft er niets mee te maken.
Als je deze fascinerende aanpassing voor zelfbehoud wilt weten, kun je dat hier doen. Mis niets, want als u er eenmaal vertrouwd mee bent, voelt u zich dichter bij de natuur en haar processen om het evenwicht in haar ecosystemen te behouden. Laten we doorgaan.
Wat is diapauze?
Diapauze is een fysiologische toestand die wordt gekenmerkt door de inactiviteit van het dier en die wordt veroorzaakt door specifieke veranderingen in de omgeving die ongunstige omstandigheden voorspellen voor de overleving van het individu. Naast de laatste zijn er ook specifieke prikkels nodig om te bepalen dat ze het einde van ongunstige omstandigheden signaleren.
Zo treedt diapauze op, zoals de naam al aangeeft, een pauze in de ontwikkeling en groei van een organisme in het licht van de dreiging van het leven als gevolg van externe omstandigheden. Het kan op elk moment van het jaar gebeuren, bij een onverwachte droogte, een bijzonder koude winter, voedseltekorten, enz.
Verschillen tussen diapauze en winterslaap
Als je dit laatste leest, denk je misschien al snel aan winterslaap en dieren zoals beren. Hoewel diapauze een toestand van stilstand is in de ontwikkeling van een dier, is winterslaap een lethargie die altijd optreedt in de winter (of in de zomer, in het geval van aestivatie).
In de diapauze vinden niet dezelfde fysiologische processen plaats als in de winterslaap: er is geen daling van de lichaamstemperatuur, afname van de hartslag en het metabolisme, of een toestand van lethargie, vergelijkbaar met een coma. Aan de andere kant beginnen de fysiologische processen van diapauze vóór ongewenste gebeurtenissen, zodat ze worden geactiveerd door de stimuli die ze voorspellen, niet door de tegenslag zelf.
Verschillen tussen diapauze en rust
Een ander proces vergelijkbaar met diapauze is rust, wat bestaat uit een rustperiode waarin het metabolisme vertraagt, maar het dier nog steeds in staat is om te bewegen om te profiteren van de beschikbare middelen. Diapauze wordt soms gevolgd door een periode van rust, zodat het dier zich voorbereidt om te profiteren van gunstige omstandigheden zodra deze zich voordoen.
Soorten diapauze
Niet alle diapauzes zijn hetzelfde, ook al beantwoorden ze aan dezelfde overlevingsdrang. Momenteel zijn er 2 soorten, verplicht en optioneel, zoals je hieronder kunt lezen:
- Verplicht: het dier komt, ja of ja, deze staat binnen op een bepaald moment in zijn leven, aangezien dit samenv alt met periodes van schaarste aan middelen.
- Optioneel: de diapauze wordt alleen gestart wanneer de omgevingsomstandigheden ongunstig dreigen te worden.
Fasen van diapauze
Dit proces doorloopt verschillende fasen waarin het functioneren van het lichaam van het dier geleidelijk verandert. Laten we ze allemaal in detail bekijken:
- Inductie: in deze fase reageert het individu op de zogenaamde "symbolische signalen" , die een verandering in de omgevingsomstandigheden voorspellen (variatie in fotoperiode, chemische veranderingen in planten waarop het zich voedt, daling van de temperatuur , enz.).
- Voorbereiding: lipiden, koolhydraten en eiwitten hopen zich op om in de diapauze in leven te blijven. Sommige soorten slaan deze fase over en gaan direct van inductie naar initiatie.
- Initiatie: deze fase begint wanneer de morfologische ontwikkeling van het dier stopt. Enzymatische veranderingen beginnen ongunstige omstandigheden, veranderingen in gedrag of metabolisme, te weerstaan.
- Onderhoud: de stofwisseling wordt op een laag niveau gehouden en de groei wordt gestopt. In deze fase neemt de gevoeligheid voor omgevingsveranderingen weer toe, om de veranderingen te detecteren die het einde van de diapauze aangeven.
- Beëindiging: het organisme reactiveert beetje bij beetje, als er gunstige omstandigheden verschijnen. In het geval van verplichte diapauze wordt dit proces bepaald door het genoom van het dier.
Voorbeelden
Diapause komt veel voor bij insecten, vooral in hun larvale stadia. Zo kan een rups die zijn pop tijdens de winter metamorfoseert, het uitkomen een paar maanden later uitstellen als de winter bijzonder koud is.
Coleoptera daarentegen ondergaan meestal een periode van diapauze in de zomer, waar droogte en hittegolven vaker voorkomen.
Aan de andere kant is er ook de zogenaamde embryonale diapauze, typisch voor buideldieren en andere zoogdieren. Het organisme van de rode kangoeroes (Macropus rufus) is bijvoorbeeld in staat de ontwikkeling van een embryo te stoppen als het een zogend kalf in zijn buidel heeft. Dit embryo zou in diapauze blijven totdat het lichaam van de moeder de investering van biologische hulpbronnen die een zwangerschap met zich meebrengt, op zich kan nemen.
Daarom is diapauze een biologisch mechanisme dat ervoor zorgt dat individuen kunnen overleven wanneer de omgeving er niet geschikt voor is. Nogmaals, de natuur verrast ons met strategieën om ons zelfs aan haar eigen onverwachte veranderingen aan te passen.
