Insect winter ecology
পোকামাকড়ের শীতকালীন বাস্তুতন্ত্র পোকামাকড়ের শীতকালে বেঁচে থাকার কৌশলগুলি বর্ণনা করে, যা অনেক ক্ষেত্রে স্তন্যপায়ী প্রাণী এবং পাখির মতো অন্যান্য প্রাণীর তুলনায় উদ্ভিদের মতো। যে প্রাণীগুলি অভ্যন্তরীণভাবে তাদের নিজস্ব তাপ (এন্ডোথার্মিক) তৈরি করতে পারে তাদের বিপরীতে, পোকামাকড়গুলিকে তাদের তাপ (এক্টোথার্মিক) সরবরাহের জন্য বাহ্যিক উৎসের উপর নির্ভর করতে হবে। সুতরাং, শীতের আবহাওয়ায় স্থায়ী পোকামাকড়গুলিকে অবশ্যই হিমায়িত হওয়া সহ্য করতে হবে বা হিমায়িত হওয়া এড়াতে অন্যান্য পদ্ধতির উপর নির্ভর করতে হবে। শীতকালে প্রতিদিন কম তাপমাত্রার কারণে এনজাইম্যাটিক ফাংশন হ্রাস এবং শেষ পর্যন্ত হিমায়িত হওয়া এই জীবের জীবিকা হুমকির মুখে ফেলে। আশ্চর্যের বিষয় নয় যে, শীতের তাপমাত্রার তীব্রতা মোকাবেলা করার জন্য পোকামাকড়গুলি এমন জায়গাগুলিতে বেশ কয়েকটি কৌশল তৈরি করেছে যেখানে তারা অন্যথায় বেঁচে থাকবে না। শীতকালে বেঁচে থাকার জন্য দুটি বিস্তৃত কৌশল কীটপতঙ্গের মধ্যে বিপাকীয়ভাবে উল্লেখযোগ্য তাপ উৎপন্ন করতে তাদের অক্ষমতার সমাধান হিসাবে বিকশিত হয়েছে। অভিবাসন হল হুমকির সম্মুখীন হওয়া তাপমাত্রার সম্পূর্ণ পরিহার। অভিবাসনের একটি বিকল্প হল তার স্বাভাবিক আবাসস্থলে উপস্থিত ঠান্ডা তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা। পোকামাকড়ের ঠান্ডা সহনশীলতা সাধারণত দুটি কৌশলে বিভক্ত করা হয়, হিমায়িত এড়ানো এবং হিমায়িত সহনশীলতা। পরিযায়ী পোকামাকড়ের অভিবাসন পাখির অভিবাসনের থেকে আলাদা। পাখির অভিবাসন প্রতিটি ব্যক্তির দ্বিমুখী, বৃত্তাকার চলাচল, যেখানে সাধারণত পোকামাকড়ের ক্ষেত্রে এটি হয় না। পোকামাকড়ের (সাধারণত) সংক্ষিপ্ত জীবনকালের ফলস্বরূপ, ভ্রমণের একটি পা সম্পন্ন করা প্রাপ্তবয়স্ক পোকামাকড়গুলি প্রত্যাবর্তন যাত্রায় পরবর্তী প্রজন্মের কোনও সদস্য দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে পারে। ফলস্বরূপ, অমেরুদণ্ডী জীববিজ্ঞানীরা জীবের এই গোষ্ঠীর জন্য অভিবাসনকে তিনটি অংশে নতুন করে সংজ্ঞায়িত করেছেনঃ জন্মগত অঞ্চল থেকে দূরে একটি স্থায়ী, সরল-রেখার চলাচল, চলাফেরার পূর্ব ও পরবর্তী স্বতন্ত্র আচরণ, চলাফেরার সঙ্গে যুক্ত শরীরের মধ্যে শক্তির পুনর্বণ্টন, এই সংজ্ঞাটি গণ পোকামাকড়ের চলাচলকে স্থানান্তর হিসাবে বিবেচনা করার অনুমতি দেয়। সম্ভবত সবচেয়ে বেশি পরিচিত পোকামাকড়ের স্থানান্তর হল মনার্ক প্রজাপতির। উত্তর আমেরিকার রাজা প্রতি বছর প্রায় আগস্ট থেকে অক্টোবর পর্যন্ত কানাডা থেকে দক্ষিণে মেক্সিকো এবং দক্ষিণ ক্যালিফোর্নিয়ায় স্থানান্তরিত হন। রকি পর্বতমালার পূর্বের জনসংখ্যা মেক্সিকোর মিচোয়াকানে অতিরিক্ত বৃষ্টিপাত করে এবং মধ্য উপকূলীয় ক্যালিফোর্নিয়ার বিভিন্ন স্থানে, বিশেষত প্যাসিফিক গ্রোভ এবং সান্তা ক্রুজ-এ পশ্চিমা জনসংখ্যা অতিরিক্ত বৃষ্টিপাত করে। বৃত্তাকার যাত্রার দৈর্ঘ্য সাধারণত প্রায় 3,600 কিলোমিটার। কানাডার অন্টারিও থেকে মেক্সিকোর সান লুইস পোটোসি পর্যন্ত 3,009 কিলোমিটার দীর্ঘতম একমুখী উড়ানের রেকর্ড রয়েছে। তারা অভিবাসনের সময় নিজেদের অভিমুখী করতে সূর্যালোক এবং চৌম্বকীয় সংকেতের দিক ব্যবহার করে। এত দীর্ঘ উড়ান করার জন্য রাজার উল্লেখযোগ্য শক্তির প্রয়োজন হয়, যা চর্বি মজুদ দ্বারা সরবরাহ করা হয়। যখন তারা তাদের অতিরিক্ত শীতের স্থানে পৌঁছায়, তখন তারা কম বিপাকীয় হারের একটি সময়কাল শুরু করে। শীতকালে সংগ্রহ করা ফুল থেকে পাওয়া অমৃত উত্তরমুখী অভিবাসনের জন্য শক্তি সরবরাহ করে। তাদের শক্তির ব্যবহার সীমিত করার জন্য, রাজারা একটি উপযুক্ত তাপমাত্রা বজায় রাখার জন্য বড় গুচ্ছগুলিতে একত্রিত হন। এই কৌশলটি, ছোট স্তন্যপায়ী প্রাণীর ভিড়ের মতো, সমস্ত জীব থেকে শরীরের তাপ ব্যবহার করে এবং তাপের ক্ষতি হ্রাস করে। উত্তর আমেরিকা, দক্ষিণ আমেরিকা এবং ক্যারিবিয়ান অঞ্চলে পাওয়া আরেকটি সাধারণ শীতকালীন অভিবাসী পোকামাকড় হল সবুজ ডার্নার। এই ড্রাগনফ্লাই প্রজাতির অভিবাসনের ধরণগুলি রাজাদের তুলনায় অনেক কম অধ্যয়ন করা হয়। গ্রীণ ডার্নাররা সেপ্টেম্বরে তাদের উত্তর পর্বতমালা ছেড়ে দক্ষিণে চলে যায়। গবেষণায় দক্ষিণ ফ্লোরিডায় সবুজ ডার্নারদের মৌসুমী প্রবাহের কথা উল্লেখ করা হয়েছে, যা অভিবাসী আচরণের ইঙ্গিত দেয়। গ্রিন ডার্নার ট্র্যাকিং নিয়ে খুব কমই করা হয়েছে, এবং অভিবাসনের কারণগুলি সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায় না কারণ সেখানে বাসিন্দা এবং অভিবাসী উভয়ই জনসংখ্যা রয়েছে। এই প্রজাতির দক্ষিণে অভিবাসনের সাধারণ সংকেত হল শীতের সূচনা। শীতল সহনশীলতা যে কীটপতঙ্গগুলি শীতল তাপমাত্রার সূত্রপাত সহ অঞ্চলগুলি থেকে স্থানান্তরিত হয় না তাদের অবশ্যই আন্তঃকোষীয় এবং বহির্মুখী দেহের তরলগুলির মারাত্মক হিমায়ন সহ্য বা এড়ানোর কৌশল তৈরি করতে হবে। উপ-হিমায়িত তাপমাত্রায় বেঁচে থাকা কীটপতঙ্গগুলিকে সাধারণত হিমায়িত-এড়ানো বা হিমায়িত-সহনশীল হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। পোকামাকড় দ্বারা গৃহীত সাধারণ কৌশল উত্তর গোলার্ধ এবং দক্ষিণ গোলার্ধের মধ্যে পৃথক। উত্তর গোলার্ধের নাতিশীতোষ্ণ অঞ্চলে যেখানে মৌসুমী ঠান্ডা তাপমাত্রা প্রত্যাশিত এবং সাধারণত দীর্ঘ সময়ের জন্য থাকে, প্রধান কৌশল হল হিমায়িত এড়ানো। দক্ষিণ গোলার্ধের নাতিশীতোষ্ণ অঞ্চলে, যেখানে মৌসুমী ঠান্ডা তাপমাত্রা ততটা চরম বা দীর্ঘস্থায়ী নয়, হিমায়িত সহনশীলতা বেশি দেখা যায়। যাইহোক, আর্কটিক অঞ্চলে, যেখানে হিমায়ন ঋতুগতভাবে ঘটে এবং বর্ধিত সময়ের জন্য (> 9 মাস), হিমায়ন সহনশীলতাও প্রাধান্য পায়। হিমায়িত অন্তঃকোষীয় বরফ গঠনের বিপদগুলি সাধারণত হিমায়িত-সহনশীল প্রজাতির মধ্যেও, বরফের স্ফটিক প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে শারীরিক চাপের কারণে কোষের মৃত্যুর কারণ হয়। বহির্কোষীয় স্থানে বরফ গঠন বহির্কোষীয় তরলে দ্রবণের ঘনত্ব বৃদ্ধি করে, যার ফলে অন্তঃকোষীয় স্থান থেকে বহির্কোষীয় স্থানে জলের আস্মোটিক প্রবাহ ঘটে। দ্রবণের ঘনত্ব এবং নির্জলীকরণের পরিবর্তন এনজাইমের ক্রিয়াকলাপে পরিবর্তন ঘটাতে পারে এবং প্রোটিনের বিকৃতি ঘটাতে পারে। যদি তাপমাত্রা হ্রাস পেতে থাকে, তবে কোষ থেকে বের হওয়া জলও জমে যাবে, যার ফলে কোষ আরও সঙ্কুচিত হবে। কোষের অত্যধিক সংকোচন বিপজ্জনক কারণ কোষের বাইরে বরফ তৈরি হওয়ার সাথে সাথে কোষ দ্বারা ধরে নেওয়া যেতে পারে এমন সম্ভাব্য আকারগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে সীমিত হয়ে যায়, যা ক্ষতিকারক বিকৃতি ঘটায়। পরিশেষে, জাহাজ এবং অন্যান্য জায়গার মধ্যে বরফের বিস্তার কাঠামো এবং টিস্যুগুলির শারীরিক ক্ষতি করতে পারে। হিমায়িত এড়ানো হিমায়িত-এড়ানো পোকামাকড় অভ্যন্তরীণ বরফ গঠন সহ্য করতে পারে না, তাই তারা তাদের শরীরের তরল হিমায়িত তাপমাত্রাকে হতাশ করে হিমায়িত হওয়া এড়িয়ে চলে। এটি সুপারকুলিংয়ের মাধ্যমে করা হয়, এমন একটি প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে একটি তরল তার হিমাঙ্কের নিচে শীতল হয় এবং একটি কঠিন পদার্থে রূপান্তরিত হয় না। জল জমে যাওয়ার জন্য, একটি নিউক্লিয়াস অবশ্যই উপস্থিত থাকতে হবে যার উপর একটি বরফের স্ফটিক বাড়তে শুরু করতে পারে। নিম্ন তাপমাত্রায়, ধীরে-ধীরে চলমান জলের অণুগুলির গুচ্ছ থেকে নিউক্লিয়াস স্বতঃস্ফূর্তভাবে উদ্ভূত হতে পারে। বিকল্পভাবে, যে পদার্থগুলি জলের অণুগুলিকে একত্রিত করতে সহায়তা করে সেগুলি বরফ গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় গুরুত্বপূর্ণ আকারে পৌঁছানোর সম্ভাবনা বাড়িয়ে তুলতে পারে। যদি নিউক্লিয়েশনের কোনও উৎস চালু না করা হয়, তবে জল হিমায়িত না করে-48 ডিগ্রি সেলসিয়াসে শীতল হতে পারে। অতএব, যখন কোনও পোকামাকড় তার দেহের তরলগুলিকে অতি শীতল অবস্থায় বজায় রাখে, তখন স্বতঃস্ফূর্ত বরফের নিউক্লিয়েশন হওয়ার ঝুঁকি থাকে। যে তাপমাত্রায় একটি পোকামাকড় স্বতঃস্ফূর্তভাবে জমে যায় তাকে সুপারকুলিং পয়েন্ট (এসসিপি) বলা হয়। হিমায়িত-এড়ানো পোকামাকড়ের জন্য, এসসিপি জীবের নিম্ন প্রাণঘাতী তাপমাত্রার (এলএলটি) সমতুল্য বলে মনে করা হয়। হিমায়িত করার প্রক্রিয়াটি সাধারণত অন্ত্র, টিস্যু বা হেমোলিম্ফে বাহ্যিকভাবে শুরু হয়। তাপমাত্রা কমাতে সুপারকুল করার জন্য, হিমায়িত-এড়ানো পোকামাকড়গুলি এই জীবগুলির অন্ত্র বা আন্তঃকোষীয় অংশে পাওয়া খাদ্য কণা, ধুলো কণা এবং ব্যাকটেরিয়ার মতো বরফ-নিউক্লিয়েটিং এজেন্টগুলি (আইএনএ) সরিয়ে ফেলবে বা নিষ্ক্রিয় করবে। অন্ত্র থেকে বরফ-নিউক্লিয়েটিং উপাদান অপসারণ করা যেতে পারে খাওয়ানো বন্ধ করে, অন্ত্র পরিষ্কার করে এবং হিমোলিম্ফ থেকে লাইপোপ্রোটিন আইস নিউক্লিয়েটর (এল. পি. আই. এন) অপসারণের মাধ্যমে। বরফের সাথে বাহ্যিক যোগাযোগের মাধ্যমেও হিমায়ন শুরু করা যেতে পারে (ইনোকুলেটিভ হিমায়ন)। সুতরাং, কিছু পোকামাকড় একটি শুষ্ক হাইবারনেশন সাইট নির্বাচন করে হিমায়িত হওয়া এড়ায় যেখানে কোনও বাহ্যিক উৎস থেকে কোনও বরফের নিউক্লিয়েশন ঘটতে পারে না। কীটপতঙ্গের একটি শারীরিক বাধাও থাকতে পারে যেমন একটি মোম-লেপা ছানি যা ছানি জুড়ে বাহ্যিক বরফের বিরুদ্ধে সুরক্ষা প্রদান করে। বিকাশের যে পর্যায়ে একটি পোকামাকড় অতিরিক্ত শীতকালে প্রজাতিভেদে পরিবর্তিত হয়, তবে জীবনচক্রের যে কোনও সময়ে (যেমন, ডিম, পিউপা, লার্ভা এবং প্রাপ্তবয়স্ক) ঘটতে পারে। কলেম্বোলার কিছু প্রজাতি মল্টিংয়ের সময় মধ্য-অন্ত্রের পতন দ্বারা চরম ঠান্ডা সহ্য করে। শীতের জন্য শারীরিক প্রস্তুতির পাশাপাশি, অনেক পোকামাকড় তাদের জৈব রসায়ন এবং বিপাককেও পরিবর্তন করে। উদাহরণস্বরূপ, কিছু পোকামাকড় পলিওল এবং চিনির মতো ক্রায়োপ্রোটেক্ট্যান্ট সংশ্লেষিত করে, যা পুরো শরীরের এসসিপি হ্রাস করে। যদিও সার্বিটল, ম্যাননিটোল এবং ইথিলিন গ্লাইকোলের মতো পলিওলও পাওয়া যায়, গ্লিসারল এখন পর্যন্ত সবচেয়ে সাধারণ ক্রায়োপ্রোটেক্ট্যান্ট এবং শরীরের মোট ভরের ~20% এর সমতুল্য হতে পারে। গ্লিসারল মাথা, বক্ষ এবং পোকামাকড়ের পেট জুড়ে সমানভাবে বিতরণ করা হয় এবং ইন্ট্রাসেলুলার এবং এক্সট্রাসেলুলার কামরায় সমান ঘনত্বে থাকে। সুপারকুলিং পয়েন্টে গ্লিসারলের বিষণ্ণ প্রভাব কম তাপমাত্রায় গ্লিসারল দ্রবণের উচ্চ সান্দ্রতার কারণে বলে মনে করা হয়। এটি আই. এন. এ-র কার্যকলাপকে বাধা দেবে এবং এস. সি. পি পরিবেশগত তাপমাত্রার অনেক নিচে নেমে যাবে। শীতল তাপমাত্রায় (0 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে), গ্লাইকোজেনের উৎপাদন বাধাগ্রস্ত হয় এবং গ্লাইকোজেনের গ্লিসারলে ভাঙ্গন বৃদ্ধি পায়, যার ফলে হিমায়িত-এড়ানো পোকামাকড়ের গ্লিসারলের মাত্রা হিমায়িত সহনশীল পোকামাকড়ের তুলনায় পাঁচগুণ বেশি স্তরে পৌঁছায়, যা বর্ধিত সময়ের ঠান্ডা তাপমাত্রার সঙ্গে মোকাবিলা করার প্রয়োজন হয় না। যদিও সমস্ত হিমায়িত-এড়ানো পোকামাকড় পলিওল তৈরি করে না, তবে সমস্ত হাইবারনেটিং পোকামাকড় তাপীয় হিস্টেরেসিস ফ্যাক্টর (টি. এইচ. এফ) তৈরি করে। উদাহরণস্বরূপ, মিলওয়ার্ম বিটল টেনেব্রিও মলিটরের হিমোলিম্ফে এই ধরনের প্রোটিনের একটি পরিবার রয়েছে। একটি মৌসুমী ফটোপেরিওডিক টাইমিং প্রক্রিয়া শীতকালে অ্যান্টিফ্রিজ প্রোটিনের মাত্রা সর্বোচ্চ মাত্রায় পৌঁছানোর জন্য দায়ী। পাইরোক্রয়েড বিটলের মধ্যে, ডেনড্রয়েডস ক্যানাডেনসিস, 8 ঘন্টা আলো এবং 16 ঘন্টা অন্ধকারের একটি সংক্ষিপ্ত ফটোপেরিয়ড, টি. এইচ. এফ-এর সর্বোচ্চ স্তরের ফলস্বরূপ, যা শীতের সাথে সম্পর্কিত দিনের আলোর সময় সংক্ষিপ্ত করার সাথে মিলে যায়। এই অ্যান্টিফ্রিজ প্রোটিনগুলি বরফ স্ফটিকের পৃষ্ঠের কাঠামোর সাথে সরাসরি আবদ্ধ হয়ে এসসিপিগুলিকে স্থিতিশীল করে বলে মনে করা হয়, স্ফটিকের আকার এবং বৃদ্ধি হ্রাস করে। অতএব, ক্রায়োপ্রোটেক্ট্যান্টগুলির সাথে দেখা শারীরিক তরলগুলির জৈব রসায়ন পরিবর্তন করার পরিবর্তে, টি. এইচ. এফগুলি তাদের বৃদ্ধি রোধ করতে এবং মারাত্মক হিমায়িত হওয়ার সম্ভাবনা হ্রাস করতে উন্নয়নশীল স্ফটিকগুলিতে শোষণ করে সরাসরি বরফের স্ফটিকের সাথে কাজ করে। পোকামাকড়ের মধ্যে হিমায়িত সহনশীলতা বলতে কিছু প্রজাতির তাদের টিস্যুর মধ্যে বরফ গঠনে বেঁচে থাকার ক্ষমতাকে বোঝায়। হিমায়িত-সহনশীলতার কৌশলগুলি বিকশিত কীটপতঙ্গগুলি কোথায়, কখন এবং কতটা পরিমাণে বরফ তৈরি করে তা নিয়ন্ত্রণ করে টিস্যুর ক্ষতি এড়াতে সক্ষম হয়। সুপারকুলিং দ্বারা ঠান্ডা পরিস্থিতিতে বিদ্যমান পোকামাকড়গুলি এড়িয়ে চলার বিপরীতে, হিমায়িত-সহনশীল পোকামাকড়গুলি সুপারকুলিংকে সীমাবদ্ধ করে এবং তুলনামূলকভাবে উচ্চ তাপমাত্রায় তাদের শরীরের তরলগুলি হিমায়িত করতে শুরু করে। কিছু পোকামাকড় ইনোকুলেটিভ হিমায়িত করার মাধ্যমে এটি সম্পন্ন করে, অন্যরা বরফ গঠনের হার নিয়ন্ত্রণ করতে ক্রায়োপ্রোটেক্ট্যান্ট তৈরি করে। উচ্চ তাপমাত্রায় হিমায়িত হওয়া সুবিধাজনক কারণ বরফ গঠনের হার ধীর, যা পোকামাকড়ের সময়কে বরফ গঠনের ফলে অভ্যন্তরীণ পরিবর্তনের সাথে সামঞ্জস্য করতে দেয়। বেশিরভাগ হিমায়িত-সহনশীল প্রজাতি বহিঃকোষীয় স্থানে বরফ গঠনকে সীমাবদ্ধ করে, কারণ অন্তঃকোষীয় বরফ গঠন সাধারণত প্রাণঘাতী। তবে কিছু প্রজাতি আন্তঃকোষীয় হিমায়ন সহ্য করতে সক্ষম। এটি প্রথম গোল্ডেনরোড গল মাছি ইউরোস্টা সলিডাজিনিসের চর্বিযুক্ত দেহ কোষে আবিষ্কৃত হয়েছিল। চর্বি শরীর একটি পোকামাকড়ের টিস্যু যা লিপিড, প্রোটিন এবং কার্বোহাইড্রেট বিপাকের জন্য গুরুত্বপূর্ণ (স্তন্যপায়ী লিভারের অনুরূপ)। যদিও এটি নিশ্চিত নয় যে কেন কিছু পোকামাকড়ের মধ্যে আন্তঃকোষীয় হিমায়ন চর্বি শরীরের টিস্যুতে সীমাবদ্ধ, তবে প্রমাণ রয়েছে যে এটি চর্বি শরীরের কোষের মধ্যে জলের পরিমাণ কম হওয়ার কারণে হতে পারে। যদিও পোকামাকড়ের মধ্যে হিমায়িত-এড়ানোর কৌশলগুলি প্রাধান্য পায়, এই গোষ্ঠীর মধ্যে হিমায়িত সহনশীলতা কমপক্ষে ছয়বার বিকশিত হয়েছে (লেপিডোপ্টেরা, ব্ল্যাটোডিয়া, ডিপ্টেরা, অর্থোপ্টেরা, কোলিয়োপ্টেরা এবং হাইমেনোপ্টেরায়)। হিমায়িত সহনশীল পোকামাকড়ের উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছেঃ পশম ভাল্লুক, পাইরাহার্কটিয়া ইসাবেলা; উড়ন্ত মাঝারি বেলজিকা অ্যান্টার্কটিকা; আলপাইন গাছ ওয়েটা, হেমিডিনা মাওরি; এবং আলপাইন তেলাপোকা, সেলাটোব্লাটা কুইঙ্কেমাকুলাটা। হিমায়িত সহনশীলতা উত্তর গোলার্ধের পোকামাকড়ের তুলনায় দক্ষিণ গোলার্ধের পোকামাকড়ের মধ্যে বেশি দেখা যায় (অধ্যয়নরত 85 শতাংশ প্রজাতির মধ্যে পাওয়া যায়) (অধ্যয়নরত 29 শতাংশ প্রজাতির মধ্যে পাওয়া যায়)। এটি প্রস্তাব করা হয়েছে যে এটি দক্ষিণ গোলার্ধের বৃহত্তর জলবায়ু পরিবর্তনশীলতার কারণে হতে পারে, যেখানে পোকামাকড়গুলি অবশ্যই আকস্মিক ঠান্ডায় বেঁচে থাকতে সক্ষম হতে হবে তবে অসময়ে উষ্ণ আবহাওয়ার সুবিধাও নিতে পারে। এটি উত্তর গোলার্ধের বিপরীতে, যেখানে পূর্বাভাসযোগ্য আবহাওয়া ব্যাপক মৌসুমী ঠান্ডা শক্ত হওয়ার পরে অতিরিক্ত শীতকালের জন্য আরও সুবিধাজনক করে তোলে। বরফ নিউক্লিয়েটর হিমায়িত-সহনশীল পোকামাকড় বরফ নিউক্লিয়েটিং প্রোটিন তৈরি করতে পরিচিত। বরফ নিউক্লিয়েটিং প্রোটিনের নিয়ন্ত্রিত উৎপাদন পোকামাকড়কে তাদের দেহের মধ্যে বরফের স্ফটিক গঠন নিয়ন্ত্রণ করতে সহায়তা করে। কোনও পোকামাকড়ের শরীরের তাপমাত্রা যত কম হবে, ততই স্বতঃস্ফূর্তভাবে বরফ তৈরি হতে শুরু করবে। এমনকি হিমায়িত-সহনশীল প্রাণীরাও হঠাৎ, সম্পূর্ণ হিমায়িত হওয়া সহ্য করতে পারে না; বেশিরভাগ হিমায়িত-সহনশীল পোকামাকড়ের জন্য এটি গুরুত্বপূর্ণ যে তারা সুপারকুলিং এড়াবে এবং তুলনামূলকভাবে উষ্ণ তাপমাত্রায় বরফ গঠন শুরু করবে। এটি কীটপতঙ্গকে বরফের বৃদ্ধির হারকে সংযত করতে, বরফ গঠনের দ্বারা আরোপিত যান্ত্রিক এবং আস্মোটিক চাপের সাথে আরও ধীরে ধীরে সামঞ্জস্য করতে দেয়। নিউক্লিয়েটিং প্রোটিনগুলি পোকামাকড় দ্বারা বা পোকামাকড়ের টিস্যুগুলির সাথে যুক্ত অণুজীব দ্বারা উত্পাদিত হতে পারে। এই অণুজীবের কোষ প্রাচীরের মধ্যে প্রোটিন থাকে যা বরফের বৃদ্ধির জন্য নিউক্লিয়াস হিসাবে কাজ করে। একটি নির্দিষ্ট বরফ নিউক্লিএটর যে তাপমাত্রা হিমায়িত করতে শুরু করে তা অণু থেকে অণুতে পরিবর্তিত হয়। যদিও কোনও জীবের বেশ কয়েকটি ভিন্ন বরফ নিউক্লিয়েটিং প্রোটিন থাকতে পারে, তবে কেবলমাত্র যারা সর্বোচ্চ তাপমাত্রায় হিমায়িত হতে শুরু করে তারা একটি বরফ নিউক্লিয়েশন ইভেন্টকে অনুঘটক করবে। একবার হিমায়িত হয়ে গেলে, পোকামাকড়ের সারা শরীর জুড়ে বরফ ছড়িয়ে পড়বে। ক্রায়োপ্রোটেক্ট্যান্ট বাহ্যিক কোষীয় তরলে বরফ গঠনের ফলে কোষ থেকে জলের সামগ্রিক চলাচল ঘটে, যা অসমোসিস নামে পরিচিত। যেহেতু অত্যধিক ডিহাইড্রেশন কোষের জন্য বিপজ্জনক হতে পারে, তাই অনেক পোকামাকড়ের গ্লিসারলের মতো দ্রবণের উচ্চ ঘনত্ব থাকে। গ্লিসারল একটি তুলনামূলকভাবে মেরু অণু এবং তাই জলের অণুগুলিকে আকর্ষণ করে, আস্মোটিক ভারসাম্য পরিবর্তন করে এবং কোষের ভিতরে কিছু জল ধরে রাখে। ফলস্বরূপ, গ্লিসারলের মতো ক্রায়োপ্রোটেক্ট্যান্টগুলি কোষের বাইরে গঠিত বরফের পরিমাণ হ্রাস করে এবং সেলুলার ডিহাইড্রেশন হ্রাস করে। কীটপতঙ্গ ক্রায়োপ্রোটেক্ট্যান্টগুলি হিমায়িত হওয়া এড়ানো প্রজাতির জন্যও গুরুত্বপূর্ণ; উপরের বিবরণ দেখুন। শীতকালে হাইবারনেটিং পোকামাকড়ের অবস্থানগুলি ভালভাবে লুকিয়ে থাকে, তবে বেশ কয়েকটি জায়গা রয়েছে যেখানে এগুলি নির্ভরযোগ্যভাবে পাওয়া যায়। লেডিবাগগুলি তাপ ভাগ করে নেওয়ার জন্য এবং শীতের তাপমাত্রা থেকে নিজেকে রক্ষা করার জন্য স্টাম্পের উপর এবং পাথরের নীচে একে অপরের উপরে স্ট্যাক করে সাম্প্রদায়িক হাইবারনেশন অনুশীলন করে। মহিলা লম্বা শিংযুক্ত ঘাসফড়িং (পরিবার টেটিগোনিডি), শীতকালে তার ডিমগুলি নিরাপদ রাখার প্রয়াসে, মাটিতে সুড়ঙ্গ তৈরি করে এবং তার ডিমগুলি যতটা সম্ভব মাটিতে জমা করে। ডিমের পর্যায়ে মাটিতে বিভিন্ন প্রজাপতি এবং পতঙ্গ সহ অন্যান্য অনেক পোকামাকড়ও অতিরিক্ত শীতকাল কাটায়। কিছু প্রাপ্তবয়স্ক বিটল শীতকালে ভূগর্ভস্থ হাইবারনেট করে; অনেকগুলি পিউপা হিসাবে মাটিতে অতিরিক্ত শীতকালে উড়ে যায়। পশ্চিমাঞ্চলীয় ম্যালেরিয়া মশা সারা শীতকালে একাধিক মানব কাঠামোর মধ্যে ভ্রমণ করে প্রাপ্তবয়স্ক হিসাবে অতিরিক্ত শীতকাল কাটায়। সুপ্তাবস্থার অন্যান্য পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে ছাল বাস করা, যেখানে সূর্যের দ্বারা প্রদত্ত তাপের জন্য পোকামাকড় গাছের দক্ষিণ দিকে বেশি বাসা বাঁধে। কোকুন, গল এবং পরজীবীবাদও সুপ্তাবস্থার সাধারণ পদ্ধতি। জলের নিচে বসবাসকারী জলজ পোকামাকড়ের স্থলজ পোকামাকড়ের তুলনায় হিমায়ন মোকাবেলার জন্য বিভিন্ন কৌশল রয়েছে। অনেক পোকামাকড়ের প্রজাতি শীতকালে মাটিতে প্রাপ্তবয়স্ক হিসাবে নয়, বরং জলের পৃষ্ঠের নীচে লার্ভা হিসাবে বেঁচে থাকে। জলের নিচে অনেক বেন্থিক অমেরুদণ্ডী প্রাণী কিছু উপ-হিমায়িত তাপমাত্রা অনুভব করবে, বিশেষ করে ছোট স্রোতে। জলজ পোকামাকড়গুলি তাদের স্থলজ প্রতিরূপগুলির মতো হিমায়িত সহনশীলতা বিকাশ করেছে। তবে, হিমায়িত এড়ানো জলজ পোকামাকড়ের জন্য কোনও বিকল্প নয় কারণ তাদের আশেপাশে বরফের উপস্থিতি তাদের টিস্যুতে বরফের নিউক্লিয়েশন ঘটাতে পারে। জলজ পোকামাকড়ের সুপারকুলিং পয়েন্ট সাধারণত −3o থেকে −7° সেলসিয়াসের কাছাকাছি থাকে। হিমায়িত সহনশীলতা ব্যবহার করার পাশাপাশি, অনেক জলজ পোকামাকড় জলাশয়ের গভীরে স্থানান্তরিত হয় যেখানে তাপমাত্রা পৃষ্ঠের চেয়ে বেশি থাকে। স্টোনফ্লাই, মেফ্লাই, ক্যাডিস্ফ্লাই এবং ড্রাগনফ্লাই-এর মতো পোকামাকড়গুলি শীতকালে সাধারণ জলজ পোকামাকড়। ড্যান্স ফ্লাই লার্ভা-22 ডিগ্রি সেলসিয়াসে একটি জলজ পোকামাকড়ের জন্য সর্বনিম্ন রিপোর্ট করা সুপারকুলিং পয়েন্ট রয়েছে। আরও দেখুন ক্রায়োবায়োলজি ওভারউইন্টার রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক শীতকালীন বাস্তুতন্ত্র শীতকালীন শীতকালীন ঘটনা