Расписные дамы известны тем, что совершают длительные миграции по суше.
Жерар Талавера гулял по пляжу во Французской Гвиане в октябре 2013 года, когда наткнулся на зрелище, которое застало его врасплох: около десяти порхающих бабочек с изорванными крыльями.
Это были не просто бабочки. Это были нарисованные дамы(Ванесса Кардуи), поразительный оранжево-черно-белый вид, распространенный по всему миру, но обычно не встречающийся в Южной Америке. Он задавался вопросом, как насекомые ушли так далеко от своего обычного ареала.
Нарисованные дамы регулярно мигрируют на расстояние до 9 000 миль из Европы в страны Африки к югу от Сахары. Но в этом путешествии они останавливаются, чтобы отдохнуть и дозаправиться. Чтобы добраться до Южной Америки, пришлось бы без передышки пересечь Атлантический океан.
Талавера, энтомолог из Ботанического института Барселоны, и его коллеги провели последнее десятилетие, исследуя этот вопрос. И теперь они думают, что у них есть ответ.
Бабочки, вероятно, преодолели 2600-мильный путь через Атлантику из Западной Африки благодаря благоприятным ветровым условиям, сообщают исследователи во вторник в журнале. Природные коммуникации.
«Это блестящий образец биологического детектива», — говорит Дэвид Ломан, эколог-эволюционист из Городского колледжа Нью-Йорка, не принимавший участия в исследовании. Газета «Нью-Йорк ТаймсМоника Бруйетт.
Бабочки смогли пересечь Атлантику только с помощью ветра.
Хотя мигрирующих насекомых много, учёным сложно их отследить. Исследователи не могут прикреплять устройства слежения, как они это делают с другими существами, потому что оборудование часто слишком велико и слишком тяжело, чтобы его могли нести маленькие и легкие тела насекомых. Они могут использовать радар, но только для наблюдения за конкретными регионами.
Вместо этого ученые исторически полагались на наблюдения гражданских ученых, чтобы собрать воедино миграционные маршруты насекомых. Но этот метод не идеален и по-прежнему в основном зависит от обоснованных догадок.
Чтобы выяснить, как разрисованные дамы оказались во Французской Гвиане, исследователи подошли к вопросу с разных сторон. Они изучили данные о погоде за несколько недель, предшествовавших прилету бабочек, и увидели, что ветровые условия могли способствовать путешествию из Африки в Южную Америку.
Они также секвенировали геномы бабочек и узнали, что они являются родственниками насекомых из Африки и Европы, что помогло им исключить возможность того, что мигранты прилетели из Северной Америки. Кроме того, они проанализировали изотопы в крыльях бабочек, что может указывать на их место происхождения — это позволило предположить, что они родились в Западной Европе и Западной Африке.
Предоставив еще одно доказательство, команда секвенировала ДНК пыльцевых зерен, прилипших к телам бабочек. Это позволило им идентифицировать растения, которые существа недавно посетили.Guiera senegalensis и Зизифус спина-кристидва вида кустарников, которые цветут только в конце сезона дождей в Западной Африке.
В совокупности их расследование убедительно свидетельствует о том, что разрисованные дамы перелетели Атлантический океан — подвиг, который никогда раньше не был зарегистрирован.
«Сочетание этих методов действительно помогает и приводит нас к местам, куда мы раньше не могли попасть», — говорит Талавера. Национальная географияДжейсон Биттел.
Ветер был особенно важным фактором в путешествии бабочек, которое, по оценкам ученых, заняло от пяти до восьми дней. Те же воздушные потоки, известные как воздушный слой Сахары, несут ответственность за перенос пыли из африканской пустыни Сахара в Южную Америку, где она помогает удобрять бассейн реки Амазонки. Иногда пыль доносится до Флориды, где она может временно сдерживать ураганы.
Теперь ученые узнают, что воздушный слой Сахары может быть важен и для насекомых.
«Бабочки могли совершить этот полет, только используя стратегию, чередующую активный полет, который является затратным с точки зрения энергии, и планирование по ветру», — говорит соавтор исследования Эрик Торо-Дельгадо, биолог из Института эволюционной биологии в Испании, в своем заявлении. «Мы оцениваем, что без ветра бабочки могли бы пролететь максимум 780 км (485 миль), прежде чем израсходовать весь свой жир и, следовательно, свою энергию».