Ein internationales Team unter der Leitung des Higher Council for Scientific Research (CSIC), einer dem Ministerium für Wissenschaft, Innovation und Universitäten unterstehenden Einrichtung, dokumentierte einen Überseeflug von mehr als 4.200 km, der von Distelspinnern (Vanessa cardui) durchgeführt wurde. was einen Rekord für ein Insekt darstellt. Die in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichte Studie dokumentiert eine Reise, die zwischen fünf und acht Tagen dauerte und mit Hilfe der Passatwinde energetisch ermöglicht wurde.
Forscher des Botanischen Instituts Barcelona (IBB), ein gemeinsames Zentrum des CSIC und des Barcelona Museum of Natural Sciences Consortium sowie des W. Szafer Botanical Institute (Polen), der University of Ottawa (Kanada), des Institute of Evolutionary Biology (IBE, CSIC – Universität Pompeu Fabra) und die Harvard University (USA) sind an der Studie beteiligt.
Ein Rekordflug für ein kleines Insekt
Im Oktober 2013 hat der Forscher vom Botanischen Institut Barcelona des CSIC, Gerard Talavera, identifizierte mehrere Chardon-Motten an den Atlantikstränden von Französisch-Guayana. Diese Sichtungen waren völlig ungewöhnlich, da diese Art in Südamerika nicht vorkommt. Wo kommst du her?
Neue Techniken zur Lösung des Rätsels
Ein multidisziplinärer Ansatz ermöglichte es, die Route und Herkunft dieser Schmetterlinge zu entschlüsseln. Die beiden ursprünglichen Hypothesen waren, dass sie ihren Ursprung in Nordamerika haben könnten, wo die dichtesten Populationen zu finden sind, in Afrika oder in Europa. Durch die Analyse der Windbahnen beobachteten die Forscher eine anhaltende Richtung aus Westafrika, eröffnet die Möglichkeit, den Atlantik zu überqueren.
Durch die Untersuchung der genetischen Vielfalt von Schmetterlingen, was die Sammlung von Bevölkerungsproben aus allen Kontinenten erforderte, Forscher stellten fest, dass die in Südamerika beobachteten Exemplare mit Populationen in Europa und Afrika verwandt waren, was die Möglichkeit eines nordamerikanischen Ursprungs ausschloss. Die Forscher analysierten auch die DNA der Pollen, die die Schmetterlinge auf ihren Körpern trugen, und identifizierten zwei Pflanzenarten, die nur im tropischen Afrika vorkommen: was beweist, dass Schmetterlinge die Blumen dieser Region besuchen.
Endlich, Das Team analysierte stabile Isotope von Wasserstoff und Strontium aus Schmetterlingsflügeln. Die Flügel behalten Isotopensignale, die für den Ort, an dem sie während ihrer Larvenphase aufgezogen wurden, spezifisch sind, was Rückschlüsse auf ihren Geburtsort ermöglicht. Dank dieser Daten Sie stellten fest, dass ihr Ursprung höchstwahrscheinlich in westeuropäischen Ländern lag wie Frankreich, Irland, Vereinigtes Königreich und Portugal.
„Die Distelmotten kamen aus Westafrika nach Südamerika, durch einen Flug von mindestens 4.200 km über den Atlantik. Ihre Reise hätte jedoch noch länger dauern können: Sie hätte in Europa begonnen und drei Kontinente durchquert, was einer Wanderung von 7.000 km oder mehr entspräche. „Das ist eine außergewöhnliche Leistung für ein so kleines Insekt“, erklärt Clément Bataille, Professor an der University of Ottawa in Kanada und Co-Autor des Artikels.
„Wir neigen dazu, Schmetterlinge als Symbol für die Zerbrechlichkeit der Schönheit zu betrachten, aber die Wissenschaft zeigt uns, dass sie unglaubliche Leistungen vollbringen können.“ Über ihre Fähigkeiten gibt es noch viel zu entdecken“, sagt Roger Vila, Forscher am Institut für Evolutionsbiologie (CSIC-Universitat Pompeu Fabra) und Mitautor der Studie.
Mit Hilfe der Winde
Die Forscher modellierten die Energiekosten der Reise und schätzten, dass der Nonstop-Flug über den Ozean zwischen 5 und 8 Tagen dauerte. Dieser Flug war energetisch möglich, da er durch günstige Windströmungen ermöglicht wurde. „Die Schmetterlinge konnten diesen Flug nur erreichen, indem sie eine Strategie anwendeten, die minimalen Aufwand, um einem Absturz ins Meer zu entgehen, was durch den zunehmenden Wind erleichtert wird, mit aktivem Flug, der mehr Energie erfordert, abwechselte. Wir schätzen, dass ohne Wind Die Schmetterlinge hätten maximal 780 km weit fliegen können, bis sie ihr gesamtes Fett und damit ihre Energie verbraucht hätten. erklärt Eric Toro-Delgado, einer der Autoren des Artikels.
Die Forscher betonen die Bedeutung der Sahara-Luftschicht als potenzielle Ausbreitungsstraße aus der Luft. Diese das ganze Jahr über vorherrschenden Windströmungen transportieren große Mengen Saharastaub von Afrika nach Amerika und sind an wichtigen biogeochemischen Kreisläufen beteiligt. Der Anteil der transportierten biologischen Komponenten, einschließlich lebender Organismen, muss jedoch eingehend untersucht werden.
Migration im Kontext des globalen Wandels
Diese Entdeckung deutet darauf hin, dass es möglicherweise natürliche Migrationsrouten gibt, die Kontinente verbinden und die Ausbreitung von Arten in viel größerem Maßstab ermöglichen als bisher angenommen. „Diese Entdeckung eröffnet neue Erkenntnisse über die Fähigkeit von Insekten, sich über große Entfernungen, auch über Meere und Ozeane, auszubreiten. Möglicherweise unterschätzen wir die Häufigkeit und Auswirkungen dieser Bewegungen auf unsere Ökosysteme“, sagt Gerard Talavera, Leiter der Studie. “Im Laufe der Geschichte, Migrationsphänomene haben eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Artenverteilung, wie wir sie heute beobachten, gespielt. er addiert.
Die Forschungsmitarbeiter betonen, dass es angesichts der globalen Erwärmung und der sich ändernden Wetterbedingungen wahrscheinlich zu weiteren Störungen oder sogar zu einer Zunahme dieser Ausbreitungsphänomene über große Entfernungen kommen wird. Dies könnte erhebliche Folgen für die Artenvielfalt und die Ökosysteme auf der ganzen Welt haben.
„Es ist wichtig, systematische Überwachungsroutinen für verstreute Insekten zu fördern, Dies könnte dazu beitragen, die möglichen Risiken des Klimawandels für die Artenvielfalt vorherzusagen und zu mindern“, schließt Herr Talavera.
Artikelreferenz:
Suchan T, Bataille CP, Reich MS, Toro-Delgado E, Vila R, Pierce NE, Talavera G. (2024). Ein transozeanischer Flug von über 4.200 km durch Distelfalter. Nature Communications. DOI: doi.org/10.1038/s41467-024-49079-2
