Überlebenskünstler Antarktismücke – Das einzige einheimische Insekt der Antarktis
Wenn man an die Tierwelt der Antarktis denkt, kommen einem meist Pinguine in den Sinn. Doch neben den bekannten Vögeln gibt es noch einen anderen Bewohner, der das extreme Klima erstaunlich gut überlebt: die Antarktismücke (Belgica antarctica). Sie ist das einzige bekannte Insekt, das in der Antarktis heimisch ist.
Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Osaka Metropolitan University hat nun ein wichtiges Geheimnis um die Anpassungsfähigkeit dieses winzigen Insekts gelüftet. Professor Shin G. Goto und Dr. Mizuki Yoshida fanden heraus, dass die Antarktismücke eine einzigartige Strategie verfolgt, um die harten Winter zu überstehen:
Sie kombiniert in ihrem zweijährigen Lebenszyklus zwei verschiedene Ruhemechanismen – eine Ruhephase im ersten Jahr und eine sogenannte obligate Diapause im zweiten.
Anpassung durch doppelte Winterruhe
Das Ruhestadium ist eine direkte Reaktion auf schlechte Umweltbedingungen: Sobald sich das Klima wieder verbessert, erwacht das Insekt und setzt seine Entwicklung fort. Die obligate Diapause hingegen ist eine genetisch programmierte Ruhephase, die zu einem festen Zeitpunkt im Lebenszyklus eintritt.
„Wir haben in jahrelanger Arbeit eine Methode zur Aufzucht der Antarktismücke entwickelt, um ihre Anpassungsmechanismen zu entschlüsseln“, erklärt Dr. Yoshida. Das Forscherteam fand heraus, dass die Larven der Antarktismücke bis zum ersten Winter ihr zweites Larvenstadium erreichen und in eine Ruhephase eintreten.
Sobald die Temperaturen wieder steigen, setzen sie ihre Entwicklung fort. Doch im zweiten Winter ändert sich die Strategie: Die Larven treten in ihr letztes Stadium ein, verpuppen sich jedoch nicht sofort. Stattdessen beginnt die obligate Diapause. Erst mit dem Einsetzen des Sommers schlüpfen die Larven fast zeitgleich als ausgewachsene Insekten.
Überlebensstrategie unter extremen Bedingungen
Die präzise Synchronisation dieser Entwicklungsphasen ist entscheidend für das Überleben der Antarktismücke. Als erwachsene Insekten haben sie nur wenige Tage Zeit, um sich zu paaren und für die nächste Generation zu sorgen.
„Die obligate Diapause endet mit dem Beginn der Winterkälte, sodass die Larven ihre Entwicklung alle gleichzeitig abschließen und zur selben Zeit als Erwachsene schlüpfen“, erklärt Professor Goto.
Diese Strategie ist bisher einzigartig, doch die Wissenschaftler vermuten, dass ähnliche Mechanismen auch bei anderen Insekten vorkommen könnten, die in extremen Umgebungen wie der Arktis oder in großen Höhen leben.
Die Erkenntnisse über die Überlebensstrategie der Antarktismücke könnten somit auch Hinweise auf die Anpassungsfähigkeit anderer Lebewesen unter extremen Bedingungen liefern – und möglicherweise sogar auf neue Methoden in der medizinischen Forschung.
Die Studie erschien unter dem Namen „Obligate diapause and its termination shape the life-cycle seasonality of an Antarctic insect“ (dt. Die obligate Diapause und ihre Beendigung prägen die saisonale Lebenszyklus eines antarktischen Insekts) in der Zeitschrift Scientific Reports.
