Het leven van een insect in Spitsbergen
Als je aan de natuur van Spitsbergen denkt, denk je misschien aan rendieren, Poolvossen en ijsberen - de belangrijkste dierenattracties die passagiers naar een cruise op Spitsbergen lokken. Maar in feite is de Svalbard archipel een bloeiende locatie voor meer dan 1000 soorten ongewervelde land- en zoetwaterdieren: dieren zonder ruggengraat. Ondanks deze rijkdom aan leven komen deze ongewervelden echter alleen voor in de gebieden Isfjord en Kongsfjord van deze wonderbaarlijk diverse eilanden.
De overvloedige insecten van Spitsbergen
Er zijn meer dan 250 soorten insecten geregistreerd op Spitsbergen, waaronder vliegen, vlooien en bladluizen. Kevers komen er ook voor, zij het in kleinere aantallen in vergelijking met hun wereldwijde populatie: Kevers vormen bijna 40% van de insectensoorten wereldwijd, maar op Spitsbergen slechts 8,8%. Er zijn slechts 20 soorten kevers geregistreerd op de eilanden. De kevers die er voorkomen zijn niettemin taai: Roofkevers worden bijvoorbeeld vaak gevonden onder stenen aan de voet van vogelrotsen. Ze eten springstaarten, zespotige ongewervelde dieren die slechts 3 millimeter lang zijn.
Spitswespen
Wespen komen veel voor op Spitsbergen en bestaan uit twee groepen: de plantenetende wesp en de sluipwesp. De plantenetende wespen staan bekend als zaagwespen vanwege de zaagachtige legboor van het vrouwtje, waarmee ze gaten in planten snijdt om haar eieren in te leggen. Ondertussen leggen de sluipwespen hun eitjes in de larven van vliegen en zaagwespen en eten uiteindelijk de gastheerlarven op.
Het Svalbard nachtvlinderduo
Normaal gesproken zitten locaties over de hele wereld vol met vlinders en motten, maar op Spitsbergen zijn er maar twee soorten motten en geen vlinders. Er zijn ook nachtvlinders die af en toe over zee waaien vanaf het Noorse vasteland of uit Finland, maar die overleven niet lang in de barre omstandigheden van Spitsbergen. Bladluizen komen ook voor op de eilanden en overleven door zich te voeden met de Dryas octopetula, meestal aan de basis van de bladeren of op de bloemscheuten onder de bloemblaadjes.
De vele mijten van Spitsbergen
Op kleiner niveau leven er meer dan 140 soorten mijten op Spitsbergen. De meeste leven in de bodem, hoewel ze op warme dagen ook over rotsen rennen. Er zijn twee groepen mijten op Spitsbergen: de harde en de zachte. De harde mijten hebben de grootste diversiteit, met meer dan 80 soorten op Spitsbergen. De mijten voeden zich meestal met dood plantaardig materiaal of schimmels en hoewel ze erg klein zijn (ongeveer 1 mm lang), kunnen ze vele jaren leven. Eén soort doet er zelfs vijf jaar over om volwassen te worden.
De kleine (maar taaie) van Spitsbergen
Op microscopisch niveau leven er in Spitsbergen tardigraden die tussen de 50 en 2100 µm groot zijn. Het is een opmerkelijk sterke soort, die overleeft in extreme omstandigheden over de hele wereld en in een lage baan om de aarde. Op Spitsbergen leven ze in kleine microhabitats, waaronder mossen, korstmossen, aarde en kleine smeltwaterholtes op gletsjers.
Overleven op Spitsbergen
Maar de vraag is, hoe overleven al deze soorten de koude, barre omgeving waar Spitsbergen bekend om staat? Ongewervelde dieren in Spitsbergen hebben te maken met lange winters en korte, koele zomers. Deze soorten moeten niet alleen de kou kunnen verdragen, maar ook groeien en zich voortplanten tijdens een beperkt aantal zomermaanden. Ongewervelde dieren hebben zich aangepast aan de barre omstandigheden in Spitsbergen.
Bevroren toestand
In tegenstelling tot Spitsbergen Rendieren, die een verhoogde kerntemperatuur behouden met behulp van hun isolerende vet en vacht, hebben ongewervelde dieren kerntemperaturen die kunnen dalen tot -30°C (-22°F). Bovendien moeten deze taaie soorten omgaan met extreme uitdroging en anoxie (respectievelijk droogte en afwezigheid van zuurstof). De grenzen van het leven worden nog verder verlegd: ongewervelde dieren kunnen overleven bij buitentemperaturen van -60°C. Veel ongewervelde soorten zijn, eenmaal bevroren, zeer tolerant en kunnen meer dan vier jaar overleven bij temperaturen lager dan -20°C (-4F°F). Er zijn een aantal strategieën die deze ongewervelden gebruiken om deze barre omstandigheden te overleven.
Strategieën van ongewervelde dieren in Spitsbergen
Wanneer de temperatuur onder 0°C (32°F) zakt, kan de kans op bevriezing fataal zijn. Ongewervelde dieren moeten in zulke omstandigheden drie keuzes maken: Ten eerste kunnen ze de vorming van ijs in hun lichaam overleven door bevriezingstolerant te worden (bevriezingstolerantie); ten tweede kunnen ze voorkomen dat het water in hun lichaam bevriest (bevriezingsvermijding); of ten derde kunnen ze het water uit hun lichaam verwijderen (uitdroging).
De kou van Spitsbergen verdragen
Ongewervelde dieren die kou verdragen, doen dat door gespecialiseerde ijsnucleerende eiwitten aan te maken in hun hemolymfe. Hierdoor blijft bevriezing beperkt tot extracellulair water. Hierdoor kunnen insecten lange perioden van blootstelling aan de kou overleven, hun metabolisme verlagen en vloeistoffen sparen.
Vorstvermijdend Svalbard
Vorstvermijdende soorten produceren polyhydroxyalcoholen, zoals glycerol of trehalose, om bevriezing te voorkomen. Ze produceren ook antivrieseiwitten, die ijskristallen binden en voorkomen dat ze verder groeien. Eén Svalbard bladluissoort overwintert zelfs als ei. De levenscyclus van deze bladluis is nauwkeurig afgestemd op de korte zomer, waarbij ruim voor de winter eitjes worden geproduceerd. Deze eitjes zijn koudebestendig en kunnen temperaturen van -38°C (-36.4°F) verdragen. Tijdens de overwintering worden deze eieren vastgehecht aan de bladeren van bomen langs richels of op de top van hellingen, waar slechts een dun laagje isolerende sneeuw ligt. Dit betekent dat het ei wordt blootgesteld aan lage temperaturen rond -30°C (-22°F). Door te overwinteren op plaatsen met een laag sneeuwdek, genieten bladluizen echter van een van de eerste sneeuwvrije plaatsen na het smelten van de lente.
Uitdrogen of uitsterven
Een andere soort die uitdroging gebruikt om de winter te overleven is de regenworm, wiens cocon zelfs bij temperaturen onder nul niet bevriest. De regenworm heeft een systeem waarbij waterdamp in zijn lichaam naar het omringende ijs wordt geduwd. De soort droogt uit totdat de dampdruk van zijn lichaamsvocht gelijk is aan die van de atmosfeer. Als de temperaturen beginnen te stijgen, neemt de vochtigheid van de lucht rondom het insect toe. De regenworm hydrateert dan weer en wordt uiteindelijk weer actief. Een andere soort, de Megaphorura arctica, is in staat om de winter te overleven door meer dan 60% van zijn water in minder dan een uur te lozen.
