Wissenschaftler finden erste Hinweise darauf, dass Schmetterlinge den Ozean überquert haben

Eines frühen Morgens Ende Oktober 2013 sah der Entomologe Gerard Talavera etwas sehr Ungewöhnliches – einen Schwarm bunter Schmetterlinge, der an einem Strand in Französisch-Guayana gestrandet war.

Die bemalte Dame oder Typ Vanessa Cardoy, Er ist einer der am weitesten verbreiteten Schmetterlinge der Welt, kommt aber in Südamerika nicht vor. Allerdings lagen sie mit zerrissenen und löchrigen Flügeln im Sand der Ostküste des Kontinents. Angesichts ihres Zustands vermutete Dr. Talavera, die am Botanischen Institut von Barcelona in Spanien arbeitet, dass sie sich von einer langen Reise erholten.

Das Insekt ist ein Verfechter des Fernreisens und durchquert auf einer Reise von Europa nach Afrika südlich der Sahara routinemäßig die Sahara und legt dabei bis zu 50 km zurück 9000 Meilen. Hätten sie auch eine 2.600 Meilen lange Reise über den Atlantik unternehmen können, ohne irgendwo anzuhalten und aufzutanken? Dr. Talavera wollte es wissen.

Es ist schwierig, Insektenbewegungen über große Entfernungen zu verfolgen. Werkzeuge wie Funk-Tracker sind zu groß für die Bilder kleiner, empfindlicher Insekten, und mit Radar können nur bestimmte Standorte überwacht werden. Wissenschaftler mussten sich auf fundierte Vermutungen und Beobachtungen von Bürgerwissenschaftlern verlassen, um Reisemuster zu rekonstruieren.

„Wir sehen, wie Schmetterlinge auftauchen und verschwinden, aber wir beweisen die Zusammenhänge nicht direkt, sondern machen nur Annahmen“, sagte Dr. Talavera.

Im Jahr 2018 ist es soweit Entwickeln Sie eine Methode zur Verwendung eines gemeinsamen genetischen Sequenzierungstools Analyse der DNA von Pollenkörnern. Pollenkörner haften an Insekten wie Schmetterlingen, wenn diese sich von Blütennektar ernähren. Dr. Talavera nutzte eine Methode namens DNA-Barcoding, um die DNA des Pollens zu sequenzieren und zu bestimmen, von welcher Pflanze sie stammte. Später kann die DNA zu geografischen Pflanzen zurückverfolgt werden, um den Weg des Insekts zu bestimmen.

In Veröffentlichtes Papier Am Dienstag beschrieben Dr. Talavera und sein Team in der Zeitschrift Nature Communications einen entscheidenden Hinweis zur Entschlüsselung des Geheimnisses der gestrandeten Schmetterlinge: Pollen, die an Schmetterlingen in Französisch-Guayana haften, passen zu blühenden Sträuchern in westafrikanischen Ländern. Diese Sträucher blühen von August bis November, was dem Ankunftsplan der Schmetterlinge entspricht. Dies deutet darauf hin, dass die Schmetterlinge den Atlantik überquert haben. Die Idee war verwirrend. Aber Dr. Talavera und sein Team achteten darauf, keine voreiligen Schlussfolgerungen zu ziehen.

Zusätzlich zur Untersuchung der Pollen sequenzierten die Forscher die Genome der Schmetterlinge, um ihre Abstammung zu verfolgen, und stellten fest, dass sie europäisch-afrikanische Wurzeln haben. Damit ist ausgeschlossen, dass sie von Nordamerika aus über die Erde geflogen sind. Anschließend verwendeten sie ein Tool zur Insektenverfolgung namens Isotopenverfolgung, um zu bestätigen, dass die Herkunft der Schmetterlinge in Westeuropa, Nordafrika und Westafrika lag. Indem sie Wetterdaten hinzufügten, die günstige Winde von Afrika nach Amerika zeigten, bereiteten sie sich auf eine gewaltige Entdeckung vor.

„Das ist ein erstaunliches Stück biologischer Detektivarbeit“, sagte David Lohman, ein Evolutionsökologe am City College of New York, der nicht an der Arbeit beteiligt war. Dr. Talaveras Forschung, die einem forensischen Detektivstil ähnelt, stützte die Schlussfolgerung, dass der Distelfalter-Schmetterling die erste transozeanische Reise unternommen hat, die jemals von einem Insekt aufgezeichnet wurde.

Die Schmetterlinge befanden sich wahrscheinlich auf ihrer üblichen Route durch Afrika, als sie von einem starken Wind vom Kurs abgekommen waren. Nachdem sie den Ozean überquert hatten, flogen die Schmetterlinge weiter, bis sie den Strand erreichten.

Insektenwanderungen sind die größte Bewegung von Biomasse weltweit. Allein über Südengland, was erstaunlich ist 3,5 Billionen Insekten Migration jährlich. Ihre Fähigkeit, Pollen, Pilze und sogar Pflanzenkrankheiten über große Entfernungen zu übertragen, unterstreicht die globale Wirkung dieser winzigen Lebewesen. Während die Distelfalter über die Ozeane wandern, haben Wissenschaftler möglicherweise eine bessere Möglichkeit, diese Reisen zu verfolgen, sagen Experten.

Die Ergebnisse zeigten, dass die empfindlichen Kreaturen eine schwierige und gefährliche Reise überstehen könnten, die wahrscheinlich zwischen fünf und acht Tagen dauern würde. Es zeigt auch, wie viel Wissenschaftler noch lernen müssen. Jessica Ware, eine Evolutionsbiologin am American Museum of Natural History, die nicht an der Studie beteiligt war, bezeichnete die Methoden der Studie als „innovativ“ und fügte hinzu, dass sie „uns helfen werden, Migrationen zu verstehen“.