Monarchy jeszcze bardziej tajemnicze

Każdego roku w Ameryce Północnej odbywa się niezwykłe widowisko. Miliony monarchów, motyli z rodziny Nymphalidae, przelatują ze wschodu USA ponad 2000 kilometrów, by zatrzymać się na zimę w Meksyku. W tym czasie motyle z Gór Skalistych wyruszają w podróż ku wybrzeżom Kalifornii.

To fascynujące zjawisko zawsze zastanawiało naukowców. Zastanawiali się, w jaki sposób motyle zapamiętują trasę i co skłania je do wędrowania właśnie w to a nie inne miejsce. Jedna z teorii głosi, że motyle ze wschodu i zachodu różnią się genetycznie, dlatego też podróżują w różne miejsca. Informacje o docelowym zimowisku mają zatem zapisane w genach.

Analiza przeprowadzona przez uczonych z Emory University wykazała jednak, że obie grupy są wymieszane genetycznie. A to oznacza, że nie geny, a zapewne czynniki środowiskowe przyczyniają się do wyboru miejsc zimowania i decydują, o powrocie motyli do domu.

Uzyskane przez nas dane to najmocniejszy dowód, że wschodnie i zachodnie monarchy należą do tej samej populacji genetycznej. To ważne dla zrozumienia zachowania tych zwierząt i lepszej ochrony tras ich wędrówek - mówi Jaap de Roode, który kierował zespołem naukowców. Amerykanom w badaniach pomagali Szwajcarzy z Instytutu Biologii Integracyjnej w Zurichu.

Monarchy są niezwykle interesującymi zwierzętami. W okresie rozrodczym żyją nie dłużej niż miesiąc. Jednak podczas migracji dożywają nawet pół roku. „Gdy dni stają się krótsze, ich organy rozrodcze nie dojrzewają w pełni i zwierzęta nie marnują energii na reprodukcję. To pozwala im na długodystansowy lot do cieplejszych regionów i przetrwanie zimy. To jedna z podstawowych lekcji biologii: reprodukcja jest bardzo kosztowna. Jeśli jej nie wykorzystujesz, żyjesz dłużej“ - dodaje de Roode.

Amanda Pierce, współautorka badań, zwraca uwagę na jeszcze jedną rzecz, która zadziwia u monarchów. Przypomina, że u zwierząt, które żyją długo, młode mogą się uczyć od starszych np. tras migracji i sposobów przetrwania podróży. Wiemy, że w przypadku motyli nie możemy mówić o nauce, gdyż każdą migrację dzielą dwa lub trzy pokolenia. Dla mnie to bardzo interesujący pproblem. Jak te małe, delikatne zwierzęta są w stanie przetrwać tysiące kilometrów podróży i przybyć w to samo miejsce to ich pra, pra, pradziadkowie?.

Badacze z USA i Szwajcarii wykorzystali 11 markerów genetycznych, które pozwoliły im porównać populacje ze wschodu i zachodu Stanów Zjednoczonych. Porównali też niemigrujące monarchy z Hawajów i Nowej Zelandii. Badania dowiodły, że populacje wschodnia i zachodnia są między sobą wymieszane genetycznie i jednocześnie różnią się od populacji z badanych wysp. Pod względem genetycznym można łatwo odróżnić monarchy z Ameryki Północnej od tych z Hawajów i Nowej Zelandii. Nie jest jednak możliwe odróżnienie populacji wschodniej od zachodniej - stwierdza de Roode.

Szwajcarsko-amerykańskie badania to część większego projektu stworzenia mapy genetycznej monarchów na całym świecie. Projekt prowadzony jest przez Uniwersytet Harvarda, a biorą w nim również udział University of Georgia i University of Massachuestts.

Teoria iż monarchy z Ameryki Północnej są odrębne genetycznie narodziła się po badaniach, w których brali udział ochotnicy z USA. Poproszeni o pomoc ludzie znakowali zwierzęta, a badania wykazały, iż na terenie Stanów Zjednoczonych obie grupy są rozdzielone Górami Skalistymi i nie mieszają się ze sobą. Podobnych badań nie prowadzono jednak na szeroką skalę na terenie Meksyku, gdyż tam zapraszanie zwykłych obywateli do uczestnictwa w badaniach naukowych  nie zdobyło sobie popularności.

Niewykluczone zatem, że gdy motyle wracają na teren USA, dochodzi do mieszania się grup. To zaś może być kluczowe dla przetrwania monarchów na zachodzie Stanów Zjednoczonych. Na zachód od Gór Skalistych żyje znacznie mniej monarchów - mówi de Roode i przypomina, że największe zgromadzenia tych motyli u wybrzeży Kalifornii mieszczą się na pojedynczym dużym drzewie w meksykańskim rezerwacie monarchów. Tymczasem na wschodzie USA można oglądać setki milionów monarchów.

Trasy przelotu monarchów są zagrożone. Szczególnie trudna sytuacja panuje w Meksyku, w regionie gdzie motyle zimują. Dochodzi tam do szybkiego wylesiania, a turystów zafascynowanych przyrodą oraz ekologów zniechęca do wyjazdu aktywność karteli narkotykowych, działających w regionie. To z kolei utrudnia ochronę drzew.

W USA coraz popularniejsze jest hodowanie monarchów, które są następnie wypuszczane podczas wesel i innych tego typu imprez. W związku z tym zaczęto wprowadzać w życie przepisy, które mają zapobiegać sztucznemu przemieszczaniu zwierząt pomiędzy stanami. De Roode chwali takie działania władz. Zwraca uwagę, że co prawda populacje wschodnia i zachodnia są identyczne, jednak pasożyty przenoszone przez motyle mogą być różne w różnych regionach. Roznoszenie wszędzie pasożytów nie byłoby mądre - mówi.