Миграция и дисперсия бабочек по-разному влияют на летную морфологию

Бабочки демонстрируют разные типы перемещений: сезонную миграцию на сотни километров и дисперсию (расселение) на короткие расстояния для питания и размножения в течение нескольких часов или дней.

Студентка NCBS Вайшали Бхаумик и её научный руководитель доктор Крушнамег Кунте исследовали, как эти виды активности влияют на морфологию (форму и строение) и репродукцию бабочек.

В полевых исследованиях участвовали:

• Два вида бабочек Catopsilia (C. pomona и C. pyranthe) с диспергирующими и недиспергирующими популяциями.
• Пять их близких родственников, которые не диспергируют.
• Два вида данаид (молочайных бабочек), которые мигрируют на большие расстояния и размножаются только после миграции.

У всех бабочек измерили относительные инвестиции в летные мышцы (грудной отдел) и репродуктивные ткани (брюшко), а также количество яиц (яйцевую нагрузку) относительно массы тела.

Результаты:

1. У мигрирующих данаид самки входят в репродуктивную диапаузу: их репродуктивная система перестает производить яйца, что облегчает брюшко для более эффективного дальнего перелета.

2. У немигрирующих Catopsilia самки инвестируют значительно больше в брюшко (репродуктивные ткани), чем самцы, что делает полет более энергозатратным. Однако они могут регулировать количество яиц в зависимости от типа перемещения:

   • Диспергирующие самки имеют более высокую яйцевую нагрузку, чем недиспергирующие.
   • Но среди диспергирующих особей количество яиц быстро снижается по мере увеличения относительного размера груди (и, следовательно, силы летных мышц).

Исследователи предполагают, что это может быть адаптивной реакцией на нехватку пищи на стадии личинки: в таких условиях энергия优先投资уется в большие летные мышцы (для поиска пищи), а не в производство яиц.

Недиспергирующие бабочки Catopsilia, оставаясь на одном месте, могут откладывать яйца чаще, но меньшими партиями, что сохраняет тело легким для эффективного полета.

В более широком контексте: Бабочки Catopsilia остаются репродуктивно активными во время дисперсии, перенося партии яиц при перемещении между местообитаниями. В отличие от данаид, они не могут приостановить репродукцию для сверхдальних перелетов. В условиях глобальной потери и фрагментации местообитаний это создает для самок Catopsilia всё больший стресс, поскольку им приходится преодолевать большие расстояния до всё более скудных мест обитания, что негативно сказывается на виде в целом.