南極小昆蟲的生存智慧：如何戰勝極寒

在南極這片冰封的世界中，有一種微小昆蟲展現了驚人的生存技巧。南極搖蚊（Belgica antarctica），作為南極洲唯一的原生昆蟲，憑藉其獨特的休眠策略，成功適應了極端惡劣的環境。研究人員發現，這種搖蚊在其兩年的生命週期中，會交替使用兩種不同的休眠方式——「暫時休眠」和「強制休眠」。這種精準的時機掌控，確保牠們能在夏季來臨時順利羽化，把握短暫的繁殖機會。

提到南極的野生動物，大多數人腦海中浮現的可能是企鵝，但這片大陸上還棲息著一種令人驚嘆的昆蟲——南極搖蚊。這種無翅的搖蚊是南極洲唯一已知的原生昆蟲，能夠在地球上最嚴酷的氣候中生存。科學家認為，牠們抵禦極寒的能力，可能為低溫保存等領域提供寶貴的啟示。然而，關於這種微小生存者的許多奧秘仍有待揭開。

由大阪市立大學主導的國際研究團隊，最近解開了其中一個謎團。該團隊由後藤新教授和吉田瑞紀博士（現為俄亥俄州立大學博士後研究員）領銜，他們發現了南極搖蚊如何在兩年的生命週期中適應季節變化。研究結果顯示，這種搖蚊會採用兩種不同的休眠策略：第一年使用「暫時休眠」，第二年則進入「強制休眠」。

「暫時休眠」是一種短暫的休眠狀態，當環境條件改善時，搖蚊能迅速恢復活動。相比之下，「強制休眠」是一種在昆蟲生命週期中特定階段發生的程式化休眠，這種特性在溫帶地區的昆蟲中較為罕見。

吉田博士解釋：「我們花了六年時間建立了一套飼養南極搖蚊的方法，以研究牠們的環境適應機制。」研究團隊發現，南極搖蚊的幼蟲通常在第一個冬季前會成長到第二齡，並進入「暫時休眠」，以便在氣溫突然回暖時迅速恢復發育。當第二個冬季來臨時，幼蟲會達到第四齡，但並不會化蛹，而是進入「強制休眠」，確保所有個體都能在夏季來臨時同步羽化為成蟲。成蟲的生命僅有短短幾天，必須在這段時間內找到配偶，因此這種時機掌控機制對牠們的生存至關重要。

後藤教授表示：「我們確定南極搖蚊的『強制休眠』會隨著冬季低溫的到來而結束，這樣所有幼蟲都能在同一時間化蛹並羽化為成蟲。」雖然目前尚未在其他生物中發現結合「暫時休眠」和「強制休眠」的多重越冬季節適應策略，但研究團隊認為，棲息於北極和高海拔等嚴酷環境中的昆蟲，可能也採用了類似的策略。

參考文獻：Yoshida, M., Convey, P., Hayward, S. A. L., Lee, R. E. Jr., Denlinger, D. L., Teets, N. M., & Goto, S. G. (2025). Obligate diapause and its termination shape the life-cycle seasonality of an Antarctic insect. Scientific Reports, DOI: 10.1038/s41598-025-86617-4.