ベルギー南極

ベルギー南極
ベルギカアンターキカ成虫 2匹
科学的分類
ドメイン：	真核生物
王国：	動物界
門:	節足動物
クラス：	昆虫類
注文：	双翅目
家族：	ユスリカ科
属:	ベルギー
種：	B. 南極
二名法名
ベルギー南極 ジェイコブス、1900年[1]
南極の分布（赤）

南極ユスリカ（Belgica antarctica）は、飛べないユスリカの一種で、南極大陸固有の種である。体長は2～6 mm（0.08～0.2インチ）で、大陸固有の純粋な陸生動物としては最大である。また、2014年時点で知られている昆虫ゲノムの中で最も小さく、ヌクレオチドの塩基対はわずか9,900万対、遺伝子は約13,500個である。南極大陸で一年中生存できる唯一の昆虫である。

Belgica antarcticaの最初の標本は、ベルギー南極探検隊(1897–1899)で収集されました。 ^[2]ベルギー政府が組織したこの探検中、ルーマニアの生物学者エミル・ラコヴィツァは、他の標本とともに飛べないユスリカとその幼虫を収集しました。^[2] これらの標本に基づいて、ベルギーの医師で昆虫学者のジャン=シャルル・ヤコブは、1900 年にBelgica antarctica Jacobs を記述しました。 ^[3]ヤコブは、この昆虫の新しい属と種を、南極半島沖の採集場所である「ベルギー海峡」^[3] (現在はジェルラッシュ海峡と呼ばれています) にちなんで命名しました。この海峡は、探検隊の蒸気ヨットSY Belgica にちなんで名付けられました。^[4]

ベルギカ・アンタークティカは、大陸固有の最大の純粋な陸生動物である。 ^{[5] [6] [2]}

B. antarcticaが飛べないのは、風で住めない地域に飛ばされないように適応したためかもしれない。 ^[6]この昆虫は凍結に耐えられるが、現地の気温が -40 °C まで下がることもあるが、-15 °C 未満の気温では生きられない。これは、他の寒冷適応昆虫に比べると比較的穏やかである。この比較的低い凍結耐性の理由は、熱緩衝作用によるものである。深さ 1 cm に穴を掘るだけで、12 か月のうち 10 か月は気温が 0 から -2 °C の間で安定し、年間を通じて -7 °C を下回ることはほとんどない。氷と雪の覆いも気温の安定に役立っている。^[7]凍結耐性は寒冷硬化によって強化される。^[7]

低温に適応するために、B. antarctica はトレハロース、グルコース、エリスリトールを蓄積します。これらの化合物は、体内に形成される氷の量を減らすことで昆虫が凍結に耐えるのに役立ちます。また、水素結合によってタンパク質と膜に結合し、それらを安定化します。熱ショックタンパク質も高温と低温の両方に対する耐性に役立ちます。^[8]

ベルギカ・アンタルクティカは生存するために氷点下の気候に耐えるだけでなく、それを必要とします。幼虫を10℃程度の温暖な気温にさらすと、1週間以内に死んでしまいます。^[7] 30℃の気温にさらすと、数時間で個体が死んでしまいます。^{[8]しかし、部分的な}乾燥には耐えることができ、体水分の最大70%を失っても生き残ります。^[8]

B. antarctica は、 2 年間のライフサイクルのほとんどを 4 つの幼虫期で過ごす。越冬はどの齢でも起こり得る。陸生藻類 (特にPrasiola crispa )、菌類、腐敗した植物、有機デトリタス、微生物が幼虫期の餌となる。成虫は無食性 (摂食しない) で、春と夏に出現し、10 日以上は生きられない。メスは生後 1 日目に交尾し、数日後に 1 度だけ卵を産む (一卵性)。この過程で腹部が損傷を受けるためである。一方、オスは複数回交尾することができる。メスは卵の上にゼリーを分泌し、これが不凍液の毛布として機能して卵の脱水を防ぎ、孵化後は食料源として機能する。交尾は、羽のあるユスリカの群れに似た、オスの大群で行われる。^{[7] [9]}

2014年現在、B. antarcticaは99 Mbpと13,500個の遺伝子を持つ、知られている中で最も小さい昆虫ゲノムを持っています。^[10]コードDNAの総量は他の双翅目昆虫（19 Mbp）とほぼ同じですが、一部の非コードDNAが極端に減少しているため、その割合ははるかに高くなっています。イントロンのサイズは縮小され、転移因子はほとんど存在しません。^[11]

• Gynaephora groenlandica は、幼虫が -60 °C 以下の温度でも生存できる北極の蛾の一種です。
• ベルギー南極探検隊

• ルブサーメン、エウ。 H. (1906)。 「ユスリカ」。動物学: 昆虫。 1897-1898-1899 年のベルギー SY 航海の結果。アンバース: J.-E.ブッシュマン。 77–83ページ。 PL. 4、図。 2、4～7; PL. V、図。 9-19。
• ケイリン、D. (1912)。 「ベルギーの南極の解剖学とジェイコブズ、ユスリカ南極の開発」。Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences。154 . BHLページ7167537。
• Convey, Peter; Block, William (1996). 「南極の双翅目昆虫：生態、生理、分布」.ヨーロッパ昆虫学ジャーナル. 93 : 1–13.
• Elnitsky, MA; Hayward, SAL; Rinehart, JP; Denlinger, DL; Lee, RE (2008). 「南極のユスリカ Belgica antarctica における凍結防止脱水と接種凍結に対する抵抗性」。実験生物学ジャーナル。211 (4): 524–530。doi : 10.1242/ jeb.011874。PMID  18245628 。
• ロペス＝マルティネス、ジャンカルロ；ベノア、ジョシュア B.；ライナーハート、ジョセフ P.；エルニツキー、マイケル A.；リー、リチャード E.；デンリンガー、デビッド L. (2009)。「脱水、再水和、および過剰水和は南極のユスリカ、Belgica antarctica の遺伝子発現パターンを変化させる」。比較生理学ジャーナル B。179 (4  ) : 481–491。doi : 10.1007 /s00360-008-0334-0。PMID 19125254。S2CID 1732347  。

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Wikispeciesには、Belgica antarcticaに関する情報があります。

• 2023年6月23日、RNZ Critter of the Weekでベルギー南極が取り上げられました
• 「南極動物図鑑」。マイアミ大学。2021年12月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。{{cite web}}: CS1 メンテナンス: 不適切 URL (リンク)