Репейницы пересекли Сахару и поставили рекорд дальности миграций для насекомых
Вспышки численности мигрирующих бабочек-репейниц, которые происходят в Европе раз в несколько лет, оказались связаны с обилием растительности в саваннах Западной Африки и Сахеле в январе-феврале. Это значит, что перелетные насекомые проводят холодное время года именно здесь — хотя прежде считалось, что они зимуют намного севернее, в Магрибе. Как отмечается в статье для журнала Proceedings of the National Academy of Sciences, согласно новым данным репейницы во время миграций дважды в год пересекают Сахару, а общая продолжительность их ежегодных путешествий между Западной Африкой и Скандинавией может составлять от двенадцати до четырнадцати тысяч километров. Это рекорд для насекомых.
Некоторые бабочки, подобно птицам, с приходом холодов мигрируют на юг. Самый известный из таких перелетных видов — монарх (Danaus plexippus), североамериканские популяции которого проводят зиму в Мексике и Калифорнии.
Правда, жизнь отдельной бабочки слишком коротка, чтобы проделать весь путь к местам зимовки и обратно. В результате летом в северную часть ареала возвращаются не те же самые особи, что вылетели отсюда осенью, а их потомки, появившиеся на свет во время обратной миграции.
Перелетные бабочки есть и в Европе, в том числе в России. Одна из них — репейница (Vanessa cardui). Осенью представители европейских популяций этого вида совершают долгую миграцию в Африку. Традиционно считается, что основные области зимовки и зимнего размножения репейниц располагаются в северо-западной части континента, хотя часть особей путешествуют намного южнее, пересекая Сахару и добираясь вплоть до Гвинейского залива. Миграция в обратном направлении начинается в марте-апреле: только что вышедшие из куколок бабочки отправляются в Южную Европу и дают здесь еще одно поколение, представители которого продолжают путь на север. В результате спустя несколько месяцев и поколений после начала весенней миграции репейницы добираются на север вплоть до Скандинавии и Финляндии.
При этом весенняя и летняя численность этих бабочек в Европе очень сильно колеблются: в некоторые годы они чрезвычайно многочисленны, а в другие — довольно редки.
Команда энтомологов, которую возглавил Джейсон Чапмен (Jason W. Chapman) из Нанкинского сельскохозяйственного университета, решила больше узнать о миграциях репейниц. В первую очередь их интересовал вопрос, как численность весенних и летних поколений этих бабочек связана с условиями на зимовке. Чтобы ответить на него, Чапмен и его соавторы изучили результаты учетов численности репейниц, проведенных с 1994 по 2015 годы в Испании, Нидерландах и Великобритании. Кроме того, в анализ включили данные об условиях окружающей среды за тот же период на обширной территории от Южной Испании до Гвинейского залива, а именно о количестве растительности, осадках, температуре, а также силе и направлении ветров с сентября по апрель.
Как удалось выяснить Чапмену и его коллегам, численность репейниц, прибывающих в Испанию весной, достигает пика раз в несколько лет (например, за период исследования такое происходило в 1996, 2003, 2006, 2009 и 2015 годах).
Сильнее всего эти колебания оказались связаны со значением вегетационного индекса (NDVI) в тропических лесах Гвинеи, западных суданских саваннах и на западе Сахеля (во всех трех случаях — с января по февраль), а также в Магрибе (с марта по апрель) и на юге Иберийского полуострова (с апреля по май).
Наиболее важными авторы сочли условия в суданских саваннах и Магрибе. Чем выше вегетационный индекс в саваннах в январе-феврале и на севере Африки в марте-апреле, тем больше репейниц регистрируется весной в Испании. Более тщательный анализ показал, что весенняя численность этих бабочек в Испании коррелирует с вегетационным индексом на западе западных суданских саванн и юго-западе Сахеля в январе и на востоке западных суданских саванн и юго-востоке Сахеля в феврале. Это довольно неожиданное открытие. Дело в том. что, согласно устоявшимся представлениям, зимой в суданских саваннах и Сахеле репейниц почти не бывает, поскольку чрезвычайно сухие условия, которые наблюдаются здесь в этот период года, препятствуют их размножению (например, гусеницы не найдут здесь достаточно корма).
Кроме того, данные результаты свидетельствуют, что во время весенних миграций репейницы пересекают Сахару в северном направлении в период, когда преобладающие ветра дуют на юг.
На основе полученных данных Чапмен и его соавторы сделали вывод, что традиционная точка зрения, согласно которой большинство репейниц, которых видят в Испании весной, прибывают с зимовок в Магрибе, неверна. Исследователи отмечают, что зимой эти бабочки немногочисленны на севере Африки — вероятно, из-за погодных условий, которые не подходят для их размножения. А опросы местных жителей показывают, что в середине зимы репейницы улетают и возвращаются только весной. Вероятно, конечным пунктом назначения насекомых-мигрантов являются области к югу от Сахары. Таким образом, репейницы дважды в год совершают перелет через эту пустыню. А общая длина ежегодных миграций репейниц между Западной Африкой и Скандинавией составляет от двенадцати до четырнадцати тысяч километров. Это самое длинный регулярный перелет среди насекомых (хотя, как и в случае монархов, ни одна отдельная репейница полностью его не завершает, оставляя в дороге потомство и погибая).
По мнению исследователей, в обычные годы в суданских саваннах и Сахеле слишком сухо для размножения репейниц, поэтому новые их поколения появляются на свет в основном во влажных тропических лесах на побережье Гвинейского залива. Однако в некоторые зимы благодаря повышенному уровню осадков в зоне саванн и Сахеля наблюдается бурный рост трав — корма для гусениц. Это стимулирует массовое размножение репейниц в данном экорегионе. Через какое-то время на свет появляется множество бабочек, которые мигрируют через Сахару в Магриб и размножаются здесь в марте-апреле, после чего их потомки проникают в Европу (вероятно, часть особей остается в магрибских горах и дает еще одно летнее поколение). Авторы предполагают, что именно этим объясняются периодические вспышки численности репейниц в Испании. Дополнительным фактором, положительно влияющим на популяцию перелетных бабочек, может быть высокая доступность нектара в годы с обильными осадками.
В Испании путешествие репейниц не заканчивается.
Здесь на свет появляется еще одно поколение этих бабочек, которое продолжает путь на север. При этом численность репейниц, появившихся на свет в Испании, положительно коррелирует с количеством бабочек, прибывших сюда из Магриба (p<0,0001). А чем больше репейниц появляется на свет в Испании, тем больше их добирается до Нидерландов и Великобритании (p<0,0001) и тем активнее они здесь размножаются. Неудивительно, что вспышки численности данного вида в этих странах были отмечены в 1996, 2003, 2006, 2009 и 2015 годах — то есть в те же годы, что и в Испании. Кроме того, количество бабочек, прибывших на север Европы, оказалось связано с силой южных ветров (p=0,021).
На следующем этапе Чапмен с соавторами попытались выяснить, как репейницам удается пересекать Сахару на пути в Европу. Анализ показал, что более сильные южные ветра на западе западных суданских саванн и Сахеля в сочетании с высоким индексом вегетации положительно коррелируют с численность бабочек, прибывающих в Испанию весной.
С помощью математических моделей, учитывающих скорость и направление ветра, исследователи продемонстрировали, что для успешного перелета через пустыню в северном направлении насекомые должны стартовать с северо-западной оконечности западных суданских саванн и Сахеля. Часть особей, вероятно, мигрирует непосредственно из этого региона, а часть, прибывшая из более южных областей, на некоторое время останавливается здесь для отдыха. На пересечение Сахары у бабочек уходит в среднем четыре дня. Авторы предполагают, что репейницы летят через пустыню на большой высоте, хотя обычно считается, что насекомые мигрируют невысоко над землей.
В заключение Чапмен и его коллеги отмечают, что антропогенные изменения климата заметно влияют на количество и характер распределения осадков в суданских саваннах и Сахеле. Это, несомненно, скажется на миграциях и численности репейниц — однако как именно, сказать пока сложно.
Ранее мы рассказывали о том, как дроздовидные камышовки (Acrocephalus arundinaceus), пересекающие Сахару, во время дневных перелетов поднимаются на высоту около шести километров.
Пока неясно, зачем птицы делают это. Возможно, так они избегают перегрева, ведь днем на большой высоте намного прохладнее, чем внизу.
Сергей Коленов
ГДЕ зимуют бабочки — путеводитель
Где зимуют бабочки
Покидая куколку, многие бабочки живут на протяжении лета и уже осенью гибнут. Но в природе встречаются такие виды бабочек, которые подобно теплокровным животным живут по несколько лет, используя различные способы укрытия от зимних холодов.
Формы зимовки бабочек
Многие бабочки проводят зимовку в стадии яйца. Совсем маленькое, оно помещается в самых укромных местах. Некоторые из чешуйчатокрылых, например малиновый шелкопряд, проводят зиму в стадии взрослой гусеницы, но это считается исключением из правил, так как большинство гусениц зимуют в раннем возрасте, только что вышедшими из яйца.
Отряд чешуекрылых один из самых многочисленных среди насекомых. На сегодняшний день описано более 158 тысяч видов.
Самым распространенным способом является зимовка в стадии куколки.
Некоторая часть куколок проводит зиму в открытую, не боясь холодных ветров, закрепившись на ветке дерева.
Та часть куколок, которую беспокоят воздействия зимних температур, еще гусеницами выбирают недоступные для дождей и ветров места и уже там превращаются в куколок и зимуют.
Места зимовки бабочек
Такие виды бабочек, как крапивница, лимонница, репейница впадают в спячку вплоть до самой весны. Они укрывают свое тело крыльями, будто одеялом, и прячутся в трещинах коры или дуплах.
Нередко случается, что обладатели частных домов зимой находят забившихся в их очаг бабочек, которые в таких случаях просыпаются посреди зимы. Например, забилась в щель около печи, а после растопки, почувствовав тепло, бабочка просыпается в надежде на наступление весны. К сожалению, вылетев на улицу, насекомое через некоторое время погибает от морозов.
Перелетные бабочки
В природе существуют перелетные бабочки, которые подобно птицам с наступлением осени улетаю в теплые края, преодолевая огромное расстояние.
Эти перелеты крылатых красавиц очень давно заинтересовали ученных, и вот уже много лет они изучает данное явление. Исследователи установили места и пути следования перелетных бабочек.
На территории России также можно повстречать перелетных бабочек. Сезонные миграции олеандрового бражника в конце мая захватывают черноморское побережье и Северный Кавказ.
Однако открытым остается вопрос — как насекомые находят маршрут? До сих пор ведутся споры о том, как такое удается птицам, а уж бабочкам и подавно. Ведь насекомые обладают достаточно примитивной нервной системой. Примечателен тот факт, что путь могут находить даже совсем молодые особи, которые ни разу не посещали места зимовок.
Самым ярким примером перелетных бабочек является монарх. Эти удивительные красавицы каждый год отправляются в далекое путешествие. Интересен тот факт, что бабочки разлетаются в разных направлениях в зависимости от основного места проживания.
Те бабочки-монархи, чья территория обитания расположена к востоку от Скалистых гор, летят зимовать в Мексику, а те, кто живут к западу — улетают в Калифорнию.
Рекомендуем ознакомится: http://www.kakprosto.ru
калейдоскопическая мигрирующая бабочка монарх пополнила глобальный список исчезающих видов Об этом в среду заявили международные защитники природы.
Каждую осень мигрирующие монархи улетают за тысячи миль (км) от мест размножения на востоке США и Канады, чтобы провести зиму, тесно прижавшись к деревьям в Мексике и Калифорнии.
По оценкам ученых, популяция бабочек, исчислявшаяся миллионами в 1990-х годах, с тех пор сократилась более чем на 85%.
В среду он был занесен в Красную книгу Международного союза охраны природы, находящуюся под угрозой исчезновения.
«То, что происходит с монархами, похоже на смерть от тысячи порезов», — сказала Карен Оберхаузер, директор дендрария Университета Висконсин-Мэдисон.
Лесозаготовки уничтожили большую часть зимних угодий насекомых, сельскохозяйственные пестициды уничтожили растения молочая, которыми питаются их личинки, а экстремальные температуры из-за изменения климата провоцируют их миграцию слишком рано, до того, как оставшиеся молочая станет доступной.
Всего, по данным МСОП, более 41 000 видов в настоящее время находятся под угрозой исчезновения в результате того, что ученые называют шестым массовым вымиранием на планете, и первым, вызванным людьми.
[1/5] Бабочка монарх, занесенная в Красный список исчезающих видов Международного союза охраны природы, сидит на насестах в Королевском ботаническом саду в Берлингтоне, Онтарио, Канада, 21 июля. , 2022. REUTERS/Карлос Осорио
«Сегодняшнее обновление Красного списка подчеркивает хрупкость чудес природы», — сказал генеральный директор МСОП Бруно Оберле.
К мигрирующему монарху в списке среды присоединились все оставшиеся виды осетровых — крупных доисторических рыб, обитающих в Евразии и Северной Америке — после столетий чрезмерного вылова их мяса и икры.
Из 26 видов осетровых 17 в настоящее время считаются находящимися под угрозой исчезновения, сообщил МСОП.
«Есть что сказать о человечестве, когда виды, пережившие динозавров, поставлены на грань исчезновения людьми», — сказала Беата Стрибель-Грейтер, руководитель глобальной инициативы по осетровым во Всемирном фонде дикой природы.
Обновление Красного списка дало надежду.
Численность тигров увеличилась на 40 % по сравнению с последней оценкой в 2015 году благодаря улучшениям в мониторинге: в дикой природе их насчитывается 5 578 особей. Тем не менее, некоторые биологи, занимающиеся большими кошками, не согласны с тем, как подсчитываются числа, говоря, что такой рост вводит в заблуждение.
Репортаж Глории Дики в Лондоне и Эммы Фарж в Женеве; под редакцией Джона Стоунстрита
Наши стандарты: Принципы доверия Thomson Reuters.
бабочек-монархов, рожденных в неволе, испытывают проблемы с миграцией на юг, говорится в исследовании: NPR
Бабочки монархи, рожденные в неволе, с трудом мигрируют на юг, говорится в исследовании Исследователь сделал это открытие, заказав монархов у заводчика.
Чтобы помочь им, специалисты рекомендуют сажать молочай.
- NPR Один
- Подкасты Apple
- Спотифай
- Подкасты Google
- Амазонка Музыка
- Амазонка Алекса
- RSS-ссылка
Наука
Тысячи бабочек-монархов собираются на эвкалиптовых деревьях в роще бабочек-монархов Писмо-Стейт-Бич. Джордж Роуз / Getty Images скрыть заголовок
переключить заголовок
Джордж Роуз / Getty Images
Тысячи бабочек-монархов собираются на эвкалиптовых деревьях в роще бабочек-монархов на государственном пляже Пизмо.
Джордж Роуз / Getty Images
Обновлено в 17:45. ET
Три лета назад Айсе Тенгер-Троландер, аспирантка Чикагского университета, заказала у селекционера партию бабочек-монархов и случайно обнаружила: бабочки, вероятно, утратили способность к миграции.
Тенгер-Троландер изучает генетику и внутреннюю биологию мигрирующих монархов, и она заказала бабочек у заводчика, поставляющего бабочек для образовательных учреждений, с целью ускорить свои эксперименты. «Мы полностью ожидали… что даже несмотря на то, что они были выращены в неволе, они по-прежнему являются нормальными североамериканскими монархами», — говорит Маркус Кронфорст, ее советник в Чикагском университете.
К их удивлению, у бабочек заводчика были более круглые и меньшие верхние крылья — как у немигрирующих бабочек. Когда их поместили в авиасимулятор, они не повернули на юг, в отличие от диких североамериканских бабочек, рядом с которыми они выросли.
Североамериканская бабочка монарх проводит лето в Соединенных Штатах и на юге Канады. Осенью население к востоку от Скалистых гор улетает примерно на 3000 миль на юг в Мексику на зимовку. К западу от Скалистых гор монархи живут в Южной Калифорнии.
За последние 20 лет популяция монархов сократилась более чем на 80%, и Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США рассматривает их для внесения в список исчезающих видов.
Любители и педагоги в ответ разводят и выпускают бабочек. Они находят гусениц на открытом воздухе или заказывают их в Интернете. Они держат их в настольных палатках, кормят собранным вручную молочаями и выращивают их от гусеницы до куколки. Они помечают только что вылупившихся бабочек наклейками и выпускают их, «надеясь, что они или их потомство полетят на юг, в Мексику, и в конечном итоге будут способствовать восстановлению популяции», — пишут авторы исследования.
Карен Оберхаузер, исследователь бабочек-монархов и директор дендрария Университета Висконсин-Мэдисон, не связанная с исследованием, серьезно обеспокоена выпуском неместных бабочек. «В лучшем случае они не окажут негативного воздействия на дикую популяцию», — говорит она. Но она беспокоится, что если они размножатся с дикими бабочками, потомство может быть менее склонно к миграции, чем дикие монархи. Они также могут заразить диких бабочек новыми болезнями.
Оберхаузер также отмечает, что «тот факт, что они часто выпускаются в местах и в то время, когда они обычно не были бы там», является проблематичным. Это тупиковая ситуация для бабочек и осложнение для исследователей. «Когда мы видим бабочку, мы не знаем, попала ли она туда потому, что ее кто-то выпустил, или она попала сюда естественным образом», — говорит она.
«Выводы, содержащиеся в этой статье, действительно интересны и не являются неожиданными», — говорит Чип Тейлор, почетный профессор экологии Канзасского университета и директор Monarch Watch, который не связан с этой статьей.
Он отмечает, что миграционное поведение монархов является «очень хрупкой частью системы, и ее легко сломать». Прошлые исследования показали, что монархи используют солнце и магнитное поле Земли, чтобы оставаться на правильном пути, но «у нас еще нет хорошего понимания всех сигналов, которые используют монархи».
Тем не менее, по словам Тейлора, «это не означает, что [как плененные, так и дикие] монархи не попадают в Мексику». Monarch Watch отслеживают миграцию бабочек и недавно обнаружили несколько монархов, полученных от другого коммерческого селекционера и выпущенных на фестивале в Сан-Антонио, которые перебрались на зимовку в Мексику.
Одним из ограничений статьи, как указывают Оберхаузер и Тейлор, является то, что тестируемые бабочки принадлежат одному коммерческому заводчику. Tenger-Trolander не называет заводчика в своем исследовании, но описывает его как крупную компанию, которая занимается разведением монархов круглый год и поставляет их на свадьбы и в образовательные учреждения.
Ее анализ показывает, что монархи этой компании утратили свое миграционное поведение за последующие годы размножения.
Тейлор, чья организация Monarch Watch продает наборы для домашнего выращивания, в которых есть гусеницы, говорит, что большинство заводчиков знают о потенциальных проблемах, связанных с инбридингом, и регулярно добавляют диких животных к своим популяциям в неволе.
Исследователи бабочек говорят, что выращивание монархов косвенно помогает бабочкам, поскольку заставляет людей заботиться о них. «Настоящая причина выращивания бабочек-монархов — это удовольствие и образование», — говорит Тейлор. Но идея о том, что люди спасают гусениц в качестве «спасения монарха», ошибочна. «Это просто не сработает как способ увеличения населения», — говорит Тейлор. «Что нам действительно нужно сделать, так это улучшить эту среду обитания».
Многие эксперты сходятся во мнении: чтобы помочь бабочкам, сосредоточьтесь на растущей среде обитания. «Гусеницы монарха едят молочай, но взрослым очень важно, чтобы у них был доступ к растениям, которые цветут поздней осенью, потому что именно так они получают энергию для путешествия на юг», — говорит Тенгер-Троландер.