Hewan berhibernasi dengan memperlambat laju metabolismenya untuk mengonsumsi lebih sedikit energi selama periode musiman kelangkaan makanan dan cuaca dingin yang ekstrem. Beberapa hewan, termasuk jangkrik dan banyak invertebrata lainnya, sebenarnya melangkah lebih jauh dengan memasuki dormansi total. Dalam proses yang disebut diapause , setiap sel dalam tubuh jangkrik berhenti tumbuh dan jangkrik memasuki keadaan mati suri. Dengan sepenuhnya mematikan proses biologisnya sendiri, hewan di diapause dapat bertahan hidup dalam suhu yang sangat dingin tanpa makanan atau air sama sekali, dan beberapa bahkan bertahan hidup dalam kondisi beku.
Pengaruh Lingkungan
Diapause dipicu oleh perubahan lingkungan yang mendahului musim dingin. Saat musim panas berkurang dan musim gugur mendekat, periode siang hari yang lebih pendek memicu perubahan fisiologis yang mempersiapkan hewan untuk diapause. Suhu yang lebih dingin juga dapat memicu perubahan ini.
Suhu hangat yang tidak sesuai musim dapat menunda atau mencegah diapause pada beberapa spesies, oleh karena itu tidak jarang jangkrik tetap aktif di ruang bawah tanah sepanjang musim dingin. Kelimpahan dan kualitas makanan yang tersedia cenderung berkurang saat musim dingin mendekat, memberikan sinyal lebih lanjut untuk aktivasi diapause pada jangkrik.
Umur dan Tahapan Hidup
Banyak serangga dengan siklus hidup satu tahun memiliki periode diapause wajib, dan akan memasuki keadaan tidak aktif selama tahap kehidupan yang sesuai terlepas dari suhu atau siang hari yang tersedia. Tahap overwintering yang paling umum untuk jangkrik adalah tahap telur. Delapan puluh persen jangkrik menahan musim dingin sebagai telur, sementara hanya sekitar 15 persen menahan musim dingin sebagai nimfa dan segelintir spesies masuk diapause saat dewasa.
Jangkrik dengan siklus hidup dua tahun berbeda karena mereka memasuki diapause selama dua tahap berbeda. Dua tahap mana yang memasuki dormansi bervariasi di antara spesies jangkrik. Misalnya, jangkrik di Kepulauan Inggris menahan musim dingin selama fase telur dan nimfa mereka, sedangkan spesies jangkrik di Jepang utara melewati musim dingin pertama kali sebagai nimfa dan kemudian menjadi dewasa sebelum bereproduksi.
Bantuan Hormon dan Kimia
Perubahan fisiologis yang dipicu oleh isyarat lingkungan diatur oleh aktivitas hormonal. Kelenjar endokrin serangga mengeluarkan hormon seperti ecdysone dan hormon juvenile yang mengatur pertumbuhan dan molting serangga. Produksi dan penghentian sekresi ini membantu menentukan kapan, dan pada tahap perkembangan apa, jangkrik memasuki diapause. Kontrol endokrin diapause ini bervariasi berdasarkan spesies.
Beberapa serangga bertahan hidup pada suhu beku melalui cara biokimia, yaitu mereka membuat antibeku sendiri. Toleransi beku atau penghindaran beku dimungkinkan dengan bantuan molekul krioprotektan. Gula, seperti trehalosa, dan asam amino, seperti prolin, di dalam jaringan serangga dan hemolimf (darah) bertindak untuk melindungi serangga dari pembekuan. Sementara studi lebih lanjut diperlukan di bidang ini, jangkrik memang menunjukkan kemampuan untuk mentolerir pembekuan dengan adanya biokimia ini.
Evolusi Diapause
Jangkrik mengalami kesulitan untuk bertahan hidup jika periode tidak aktifnya tidak sejalan dengan awal musim dingin, jadi seleksi alam menghalangi penyimpangan radikal dan mendorong generasi berikutnya yang ritmenya sesuai dengan lingkungan. Di iklim sedang, di mana panjang dan tingkat keparahan musim sangat bervariasi di berbagai garis lintang, spesiasi terjadi berdasarkan kapan dan berapa lama jangkrik dipengaruhi oleh perubahan musim. Populasi kriket yang sebanding di iklim tropis yang lebih hangat tidak menunjukkan kecenderungan spesiasi ini, karena tidak ada musim dingin yang memicu divergensi dalam ritme perkembangan.
Kondisi Ideal
Suhu yang tidak stabil dapat mengganggu masa istirahat jangkrik. Pencairan yang tiba-tiba tetapi singkat dapat membangunkan jangkrik yang tidak aktif, tetapi mereka tidak mungkin bertahan dari pembekuan ulang. Sementara beberapa spesies jangkrik dapat bertahan hidup dalam keadaan beku dan muncul dari diapause tanpa cedera di musim semi, yang lain merasa lebih mudah bertahan hidup dengan tidak aktif di habitat mikro yang terlindung. Masa tidak aktif yang dihabiskan di bawah tanah atau di dalam kayu gelondongan dapat menjadi penyangga terhadap fluktuasi suhu, dan memastikan bahwa diapause berlanjut hingga musim semi.
sandra standbridge/Momen/GettyImages
