این پروانه کوچک رکورد مهاجرت را شکست: ۴۰۰۰ کیلومتر در ۸ روز، بدون توقف

تیمی از محققان به رهبری شورای ملی تحقیقات اسپانیا(CSIC)، موفق به ثبت پرواز ۴۲۰۰ کیلومتری پروانه‌های رنگین بانو (Vanessa cardui) بر فراز اقیانوس شده‌اند که نوعی رکورد در سفر حشرات به نظر می‌رسد.

در این بررسی، محققانی از موسسه گیاه‌شناسی بارسلونا، مرکز مشترک CSIC و موزه علوم طبیعی بارسلونا و موسسه گیاه‌شناسی لهستان، دانشگاه اتاوای کانادا (کانادا)، موسسه زیست‌شناسی تکاملی (IBE- CSIC) و دانشگاه هاروارد آمریکا مشارکت داشتند.

در اکتبر ۲۰۱۳، جرارد تالاورا، یکی از محققان موسسه گیاه‌شناسی بارسلونا، چندین پروانه رنگین بانو را در سواحل اقیانوس اطلس در گویان فرانسه در آمریکای جنوبی مشاهده کرد و دریافت که این اتفاقی کاملاً غیرمعمول است؛ چرا که این‌گونه از پروانه‌ها در آمریکای جنوبی دیده نمی‌شوند. سؤالی که مطرح شد این بود که این پروانه‌ها از کجا آمده‌اند؟

حل معما با تکنیک‌های جدید

با مشاهده این پروانه‌ها در آمریکای جنوبی، دانشمندان به رمزگشایی این ماجرا پرداختند. فرضیه اول این بود که آن‌ها از آمریکای شمالی (نزدیک‌ترین زیستگاه جمعیت پروانه‌ها) به گویان آمده‌اند و یا از آفریقا یا اروپا به گویان سفر کرده‌اند. با تجزیه‌وتحلیل مسیرهای باد، محققان الگوی جهتی پایداری را از سمت غرب آفریقا مشاهده کردند که از احتمال سفر این پروانه‌ها از اقیانوس اطلس خبر می‌داد.

با جمع‌آوری نمونه‌هایی از جمعیت پروانه‌های رنگین بانو در تمام قاره‌ها و مطالعه تنوع ژنتیکی آن‌ها، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که نمونه‌های مشاهده‌شده در آمریکای جنوبی مرتبط با جمعیت‌های اروپا و آفریقاست و بدین ترتیب منشأ احتمالی آمریکای شمالی رد شد.

محققان درعین‌حال DNA گرده موجود بر روی بال‌های پروانه‌های یافت شده در گویان را بررسی کردند و متوجه شدند که این گرده‌ها متعلق به دو گونه گیاهی است که فقط در مناطق گرمسیری آفریقا یافت می‌شوند. آن‌ها بدین ترتیب ثابت کردند که پروانه‌ها در آفریقا روی این گیاهان نشسته بودند.

درنهایت، محققان به تجزیه‌وتحلیل ایزوتوپ‌های پایدار هیدروژن و استرانسیوم بال‌های پروانه‌ها پرداختند. بال‌ها علائم ایزوتوپی منحصربه‌فرد مربوط به محل رشد پروانه‌ها در مرحله لاروی را حفظ می‌کنند و بدین ترتیب می‌توان محل تولد پروانه‌ها را شناسایی کرد. بدین ترتیب و با اتکا به این داده‌ها مشخص شد که منشأ این پروانه‌ها به‌احتمال‌زیاد، کشورهای اروپای غربی مثل فرانسه، ایرلند، انگلستان یا پرتغال بوده است.

سفری به مراتب طولانی‌تر

پروانه‌های رنگین بانو در سفری حداقل ۴۲۰۰ کیلومتری بر فراز اقیانوس اطلس از غرب آفریقا به آمریکای جنوبی رسیده بودند که البته این سفر حتی می‌تواند طولانی‌تر نیز بوده باشد.

بدین معنا که ممکن است سفر آن‌ها از اروپا شروع‌شده باشد و آن‌ها با عبور از سه قاره در گویان مستقرشده باشند که این به معنای مهاجرتی ۷۰۰۰ کیلومتری خواهد بود. کلمان باتای، استاد دانشگاه اتاوای کانادا و یکی از نویسندگان این مطالعه این اتفاق را شاهکاری حیرت‌انگیز برای چنین حشره کوچکی می‌داند.

راجر ویلا، محقق مؤسسه زیست‌شناسی تکاملی دراین‌باره گفته: «ما معمولاً پروانه‌ها را به‌عنوان نماد شکنندگی و زیبایی می‌شناسیم؛ اما حالا علم نشان داده که آن‌ها قادرند تا شاهکارهایی باورنکردنی را رقم بزنند.»

کمک باد به سفر پروانه‌ها

محققان در ادامه با مدل‌سازی این سفر، محاسبه کردند که پرواز پروانه‌ها برفراز اقیانوس و بدون توقف، بین ۵ تا ۸ روز به طول می‌انجامد و البته جریان‌های باد مطلوب آن را تسهیل می‌کند.

البته پروانه‌ها این پرواز را با برقراری استراتژی متناوبی با به حداقل رساندن تلاش‌هایشان برای جلوگیری از سقوط در دریا و پرواز فعال که نیاز به مصرف انرژی بیشتری دارد، به پایان می‌رسانند. اریک تورو-دلگادو، یکی از نویسندگان مقاله دراین‌باره گفته: «طبق تخمین محققان، بدون وجود بادها، پروانه‌ها می‌توانند حداکثر ۷۸۰ کیلومتر پرواز کنند و سپس تمام چربی و درنتیجه انرژی آن‌ها تخلیه می‌شود.» این بدان معناست که بدون بهره‌گیری از کمک بادهای مطلوب این سفر طولانی برای پروانه‌ها امکان‌پذیر نخواهد بود.

محققان درعین‌حال به اهمیت لایه هوای صحرای بزرگ آفریقا به‌عنوان یک بزرگراه هوایی بالقوه اشاره می‌کنند. این جریان‌های باد که در طول سال ایجاد می‌شوند، مقادیر زیادی از گردوغبار صحرای بزرگ آفریقا را به آمریکا منتقل می‌کنند و بدین ترتیب در چرخه‌های مهم بیوژئوشیمیایی مشارکت دارند؛ بااین‌وجود اجزای بیولوژیکی منتقل‌شده مثل موجودات زنده، باید موردمطالعه قرار گیرند.

تأثیرهای مهاجرت در تغییرات جهانی

این یافته‌ها از احتمال وجود دالان‌های هوایی طبیعی که قاره‌ها را به هم متصل می‌کنند حکایت دارد که بدین ترتیب امکان پراکندگی گونه‌ها را در مقیاسی به مراتب بزرگ‌تر ازآنچه قبلاً تصور می‌شد، فراهم می‌کند.

جرارد تالاورا، رهبر این مطالعه در این‌باره توضیح داد: «چنین کشفی، دیدگاه‌های جدیدی را در مورد توانایی حشرات برای پراکندگی در فواصل طولانی حتی بر فراز دریاها و اقیانوس‌ها در اختیار ما قرار می‌دهد. شاید ما فراوانی و تأثیر این حرکات بر اکوسیستم را دست‌کم می‌گیریم. در طول تاریخ، مهاجرت در تعریف پراکندگی گونه‌هایی که امروزه شاهدش هستیم، اهمیت بالایی داشته است.»

محققان به این نکته اشاره دارند که با گرم شدن زمین و تغییر الگوهای آب و هوایی، ممکن است در آینده تغییراتی بیشتر و حتی افزایش چنین پراکندگی‌هایی را در بازه‌های زمانی طولانی شاهد باشیم که احتمالاً پیامدهای مهمی برای تنوع زیستی و اکوسیستم‌ها در سراسر جهان خواهد داشت.

تالاورا در بخش پایانی صحبت‌هایش گفت: «مهم است تا بتوانیم با بهبود نظارت‌های سیستماتیک به موضوع پراکندگی حشرات بپردازیم. این در پیش‌بینی و کاهش خطرات بالقوه تنوع زیستی ناشی از تغییرات جهانی، مؤثر خواهد بود.»

منبع: eurekalert