在南极洲冰封广袤的土地上，生活着唯一的纯陆地动物：一种名叫南极蠓的小昆虫。这种不能飞的生物，体长仅 0.2 英寸，在过去约 3000 万年里，自从它的家园大陆 从南美洲分离 以来，一直在地球上最严酷的气候之一中勉强生存。
几十年来，研究人员一直在研究这些蠓虫，记录它们对极端条件的惊人抵抗力。但它们如何在寒冷的极地冬季生存下来，一直不清楚。现在，日本大阪大学的研究人员已经揭示了南极蠓 Belgica antarctica 掌握寒冷的能力背后的生理机制——这种机制在任何其他物种中都从未被发现过。
昆虫的低温
就像冬眠的熊一样，许多昆虫在艰难的冬季月份会减缓身体机能。但对它们来说，休眠有两种不同的方式。第一种称为“静止”，依赖于环境线索——当温度骤降时，新陈代谢会自动减慢。第二种称为“滞育”，这是基因编程，会在生物发育的特定阶段启动，无论天气如何。
静止和强制滞育有不同的优势，大多数昆虫会选择其中一种。然而，南极蠓在其两年的生命周期中同时使用这两种方式。这是一种前所未有的组合。首席作者 Mizuki Yoshida（现为俄亥俄州立大学的博士后研究员）解释说，这有助于它们在短暂的夏季充分利用资源。
这是一种巧妙的策略。在第一个冬天，蠓虫采用静止，因为它“能够快速地在活跃和不活跃的生活方式之间转换”，正如 Yoshida 和她的同事们所写的那样。当温度升高到一定阈值以上时，它们就会醒来，这使得它们能够最大限度地利用这些温暖的时期进行进食和生长。
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为发育而休眠
这对于第一年来说效果很好，因为每个人都只是独自寻找食物。但第二个冬天让事情变得复杂：一旦结束，整整一代人都必须同时出来，准备在剩下的几天里繁殖。如果它们不同步，这可能会导致该物种灭绝。
问题是，数千只蠓虫不一定以相同的速度成熟。如果它们在一个秋天的早晨，由于温度突然下降而毫无预警地进入静止状态，它们将处于不同的发育阶段。然后，到了夏天，它们会以各种发育阶段“出现”，其中许多仍然未达到性成熟。
强制滞育通过确保整个种群在化蛹（从幼虫到成虫的最后一次蜕变）前进入休眠状态来解决这个问题。每只蠓虫遵循自己的时间表，晚熟的蠓虫比早熟的蠓虫等待更长的时间来度过冬天。这样，当积雪融化时，它们都将按照相同的发育时间表出现，并取得辉煌的繁殖成功。
抵御极端条件
据我们所知，没有其他昆虫能在静止和强制滞育之间切换。但在正确的情况下，考虑到不适宜的寒冷环境的特殊需求，这似乎是一个合理的计划。事实上，Yoshida 认为，这可能不仅是南极洲，甚至是北极和高山地区的物种的常见策略。
不过，要证实这一点可能还需要一段时间，因为大阪团队花了 6 年时间才建立起在实验室饲养南极蠓的方法（尽管它们是如此强韧的生物，Yoshida 说，确定它们偏好的温度很困难）。
所以，目前它们自成一类——而它们的适应能力“证明了，”正如作者们所说，“这个物种在面对极端挑战时的韧性。”
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Science Direct. 南极陆桥的存在和分裂，由泛太平洋分布和构造指示
