Насекомо генерира топлина като бозайниците и произвежда антифризни протеини като арктическите риби

За разлика от повечето насекоми, които зимуват в студено време, снежните мухи предпочитат температури под нулата.

Снежните мухи (Chionea alexandriana), малки безкрили насекоми, активни в сняг, използват уникална комбинация от стратегии, за да оцелеят при температури до -6°C. Тези мухи пълзят по снега, за да си намерят партньори и да снасят яйца при мразовити температури.

Проучване на американския Северозападен университет установява, че тази снежна муха използва изненадваща комбинация от стратегии: генерира собствена телесна топлина като бозайник и произвежда антифризни протеини като арктическите риби.

Докато температурите под нулата са смъртна присъда за повечето други насекоми, тези адаптации позволяват на снежните мухи да останат активни при температури до -6 градуса по Целзий.

Констатациите хвърлят светлина върху това как животът се е адаптирал да оцелява в екстремни среди и потенциално биха могли да информират за нови стратегии за защита на клетки, тъкани и материали от увреждане от студ.

Проучването ще бъде публикувано наскоро в списанието Current Biology.

"Насекомите са студенокръвни, така че са на милостта на външните температури", обяснява Марко Галио (Marco Gallio) от Северозападния университет, който ръководи изследването.
"Но те имат умопомрачителната способност да се адаптират към крайности. Когато стане студено, често срещана стратегия е да намерят подслон и да преминат в латентно състояние, докато условията се подобрят. Но вместо да забавят темпото, снежните мухи всъщност предпочитат леденостудени, снежни условия и се крият, когато снегът се стопи и стане топло. Те наистина достигат границата на възможното. Сега открихме, че снежните мухи не само толерират студа, но и имат множество начини да му противодействат."

Изследователите секвенират генома на снежните мухи и откриват необичайни гени, кодиращи антифризни протеини, структурно подобни на тези, открити в арктическите риби. Тези протеини се прикрепят към ледените кристали, предотвратявайки растежа им и по този начин защитавайки клетките. Освен това, в насекомите са идентифицирани гени, свързани с производството на топлина.

"В известен смисъл, снежните мухи използват комбинация от стратегии, използвани от полярните мечки и арктическите риби", обяснява ръководителят на изследването Марко Галио.

Експериментите потвърждават ефективността на антифризните протеини: генетично модифицираните плодови мушици с тези протеини оцеляват на студ много по-добре.

Измерванията също така показаха, че телата на снежните мушици остават с няколко градуса по-топли от околната среда, вероятно поради клетъчна термогенеза, без мускулно треперене.

Друго откритие е намалената чувствителност към "болка от студ". Ключовият сензорен протеин, който реагира на вредни стимули, е 30 пъти по-малко чувствителен при снежните мухи, отколкото при комарите, което им позволява да понасят по-високи нива на студов стрес.

След това екипът планира да проучи по-задълбочено как снежните мухи генерират топлина на клетъчно ниво и да изследва пълния набор от антифризни протеини на насекомото. Тази работа евентуално би могла да разкрие дали други видове използват подобни стратегии за оцеляване при екстремни студове.

Справка: Coordinated molecular and physiological adaptations enable activity at sub-freezing temperatures in the snow fly Chionea alexandriana; Matthew Capek, Richard Suhendra, Zhenzhen Yang, … Alessia Para, Marcus Stensmyr, Marco Gallio;
Received November 25, 2025; Current Biology, Published online March 24, 2026; DOI: 10.1016/j.cub.2026.02.060

Източник: Snow flies create their own heat to avoid freezing, Northwestern University

Още по темата

21/01/2022

Физика

Защо се използва сол за разтопяване на леда по пътищата?

15/04/2019

Животът

Сега знаем как насекомите и бактериите контролират леда

26/02/2019

Животът

Те имат антифриз, вместо хемоглобин. Сега учените знаят как е станало това

25/04/2017

Животът

Гъсеница се храни с полиетиленовите торбички (видео)