Повышение осенних температур нарушает миграцию и здоровье бабочек-монархов

Бабочки-монархи (Danaus plexippus) известны своей впечатляющей миграцией: североамериканские виды преодолевают около 3000 миль из США и Канады в Мексику или Южную Калифорнию для зимовки. Однако в последние десятилетия наблюдается заметное сокращение этих зимующих популяций. Считается, что это сокращение вызвано, среди прочего, потерей среды обитания, сокращением количества молочая и паразитом Ophryocystis elektroscirrha (OE), который увеличивает смертность монархов, ослабляя способность мигрантов к полёту.

Хотя известно, что изменение климата влияет на летние и зимние популяции монархов, мало исследований посвящено тому, как потепление может повлиять на их осеннюю миграцию. Чтобы это выяснить, исследователи провели эксперимент, результаты которого опубликованы в Royal Society Open Science.

Летом монархи живут около месяца, размножаясь, но последнее летнее поколение живёт гораздо дольше — около восьми месяцев. Эти монархи входят в состояние диапаузы, которое позволяет им отложить размножение, улететь на юг для зимовки и размножиться весной. Учёные предположили, что тёплые осенние температуры нарушают диапаузу.

«Потепление осенних температур может дестабилизировать фенотип диапаузы... Предмиграционные и мигрирующие монархи в более тёплых условиях могут накапливать меньше липидов, запасных белков или криопротекторов, необходимых для миграции/зимовки... Кроме того, более высокие температуры могут привести к тому, что некоторые осенние монархи начнут миграцию в менее устойчивом состоянии диапаузы, что сделает их склонными к прекращению миграции и попыткам размножения».

Для проверки гипотезы 499 пойманных в дикой природе монархов содержали в лаборатории в течение 30 дней в условиях смоделированных «тёплых» и «холодных» миграционных температур. Затем выживших подвергли «тёплым» или «холодным» зимовочным температурам и проанализировали их физическое состояние, репродуктивное развитие, спаривание и смертность. Также наблюдали за эффектами от паразита OE.

Результаты эксперимента:

• В более тёплой среде бабочки имели тенденцию преждевременно выходить из диапаузы и спариваться, вместо того чтобы готовиться к зимовке. Это критично, так как состояние диапаузы продлевает жизнь, а преждевременное спаривание приводит к гибели задолго до весны.
• Более высокие температуры привели к ухудшению физического состояния самцов и повышению риска их смертности на 88%.
• Монархи, прошедшие «тёплую» миграционную фазу, демонстрировали в среднем на 28% больший риск смертности. Это указывает, что температура во время миграции существенно влияет на выживаемость при зимовке.

«Влияние миграционной температуры также распространялось на фазу зимовки... Наибольшими предикторами смертности были репродуктивное развитие во время зимовки и/или нагрузка OE. Таким образом, наши результаты позволяют предположить, что потепление температур в полевых условиях должно повлиять на успех миграции и зимовки монархов», — пишут авторы.

Исследование даёт новое понимание причин сокращения численности монархов в местах их обычной зимовки. Авторы отмечают, что для подтверждения лабораторных выводов необходимы дальнейшие наблюдения за дикими популяциями.