Wat voor dieren leven er allemaal op Antarctica? Pinguïns, walvissen en zeeleeuwen natuurlijk (en let op: géén ijsberen). Ook albatrossen, zeehonden en krill voelen zich thuis op de Zuidpool. Maar zijn er ook insecten? Het is even zoeken, maar jawel! Er leeft een mug zonder vleugels, de Belgica antarctica. En dit is een bijzonder schepsel.
Belgica antarctica is het enige insect dat in het ijzige poollandschap voorkomt. Voor wetenschappers is het een raadsel hoe de mug de extreme kou kan verdragen. Wie weet kunnen we het kunstje zelfs afkijken van het taaie beestje en dezelfde aanpak gebruiken voor bijvoorbeeld het invriezen van menselijke cellen.
Er zijn nog veel details onbekend, maar na uitgebreid onderzoek heeft een internationaal team onder leiding van professor Shin Goto en dr. Mizuki Yoshida van de Osaka Metropolitan University nu een van de mysteries opgelost. Ze ontdekten hoe de mug omgaat met de seizoenen tijdens zijn tweejarige levenscyclus. “We hebben zes jaar lang gewerkt aan een methode om de Antarctische mug op te kweken. Het is ons uiteindelijk gelukt om de manier waarop hij zich aanpast aan zijn omgeving te doorgronden”, legt Yoshida uit.
Quiescence
De larven van de Antarctische mug gebruiken twee verschillende manieren om barre omstandigheden te doorstaan. In hun eerste winter gaan ze in een soort tijdelijke rusttoestand, ook wel ‘quiescence’ genoemd. Dit betekent dat ze direct stoppen met groeien als het te droog of te koud wordt, maar weer actief worden zodra de temperatuur stijgt.
Diapause
In hun tweede winter gebeurt er iets anders. De larven bereiken dan hun laatste groeifase, maar ze verpoppen nog niet. In plaats daarvan gaan ze in een verplichte rustfase, ‘diapause’ geheten. Dit is een vaste rustperiode in de levenscyclus, ongeacht het weer. Hieruit ontwaken ze pas als de zomer begint. Ze verschijnen dan opeens allemaal tegelijk als volwassen muggen. Ze hebben slechts een paar dagen om een partner te vinden. Het is dus van levensbelang om de timing precies goed te krijgen.
Dezelfde tactiek?
Professor Goto legt uit hoe deze timing werkt: “We ontdekten dat de verplichte rustperiode van de Antarctische mug eindigt zodra de winter begint. Hierdoor verpoppen de larven tegelijkertijd en komen ze op hetzelfde moment als volwassen mug tevoorschijn.”
Deze combinatie van overlevingsstrategieën – zowel tijdelijke rust als een verplichte pauze – is niet eerder bij andere dieren aangetroffen. Toch vermoedt het onderzoeksteam dat insecten die in extreem koude gebieden zoals het Noordpoolgebied of op grote hoogtes leven, eenzelfde soort techniek gebruiken. Maar dat zal verder onderzoek uitwijzen.
