Дизайн крыльев — ключевой фактор успешной миграции бабочек-монархов
Каждой осенью миллионы бабочек-монархов совершают впечатляющее путешествие из восточных районов Северной Америки к местам зимовки в Мексике. Исследователи давно знали, что не все бабочки успешно достигают цели. Учёные из Университета Джорджии в Афинах представили важные данные о том, что требуется монархам для завершения перелёта. Оказалось, всё дело в крыльях!
В статье «Variation in wing characteristics of monarch butterflies during migration», опубликованной в этом месяце в журнале Animal Migration, Дара А. Саттерфилд и Эндрю К. Дэвис впервые описывают тесную связь между сроками миграции и оптимальным дизайном крыльев у мигрирующих бабочек. Они обнаружили, что монархи, отстающие в миграции (и которые могут не выжить), как правило, имеют крылья с менее чем идеальной конструкцией.
В работе, опубликованной в открытом доступе в De Gruyter Open, анализируется, как размер, форма и цвет крыльев различаются у группы мигрирующих бабочек-монархов. В то время как предыдущие исследования изучали, как размер крыльев монархов меняется в течение миграционного сезона, это исследование пошло дальше, включив конкретные измерения формы и цвета крыльев, полученные с помощью точного компьютерного программного обеспечения.
Результаты дают ответ на давний вопрос о миграции монархов: почему одни бабочки переживают миграцию, а другие — нет?
Исследователи отлавливали бабочек-монархов во время их миграции через северную Джорджию (США) осенью 2010 года. Каждую бабочку сканировали на планшетном сканере, чтобы получить цифровую копию её крыльев. Затем с помощью компьютерного программного обеспечения измеряли характеристики крыльев, такие как размер, форма и оттенок оранжевой пигментации. Эта информация сравнивалась для монархов, отловленных рано и поздно в ходе миграции.
Результаты проекта показали, что ранние мигранты не только имеют тенденцию к более крупным крыльям, но и к более вытянутой их форме — оба признака способствуют миграции на большие расстояния. У ранних монархов также была тенденция к более красным крыльям. Этот вывод согласуется с предыдущей работой, показавшей, что монархи с более красными крыльями склонны летать дальше. Таким образом, степень красноты является для монархов индикатором превосходных лётных качеств.
Монархи, мигрировавшие позже всех, вероятно, были мельче, имели менее вытянутые и более бледные крылья, что позволяет предположить, что эти особенности замедляют темп миграции. Эти отставшие, предположительно, отстали в миграционной гонке. Фактически, некоторые монархи мигрировали так поздно, что, вероятно, не достигли места зимовки.
Эта работа доказывает важность оптимальных характеристик крыльев для миграции. До сих пор эта черта была продемонстрирована у перелётных птиц, но для бабочек-монархов она, по-видимому, является новой. По мнению авторов, самые ранние мигранты имеют наибольшие шансы на успех в достижении зимнего дома, и именно эти монархи должны быть приоритетными для научных исследований и природоохранных мероприятий.