Рекордное расстояние в 2600 миль – первое зарегистрированное пересечение Атлантического океана бабочками.

Ученые из CSIC задокументировали океанское путешествие длиной 4200 километров из Западной Африки во Французскую Гвиану в Южной Америке.

Международная группа исследователей под руководством Испанского национального исследовательского совета (CSIC) задокументировала трансокеанское путешествие нарисованных бабочек-женщин протяженностью более 4200 километров (2600 миль).Ванесса Кардой), установив рекорд для насекомого.

Исследование опубликовано в журнале Природные коммуникациив нем приняли участие исследователи из Барселонского ботанического института (IBB), совместного центра CSIC и Музея естественных наук Барселоны, а также из Ботанического института В. Шафера (Польша), Оттавского университета (Канада), Институт эволюционной биологии (IBE, CSIC-Университет Помпео Фабра) и Гарвардский университет (США).

В октябре 2013 года Жерар Талавера, научный сотрудник Высшего центра научных исследований Ботанического института в Барселоне, идентифицировал несколько нарисованных дамских бабочек на пляжах Атлантического океана во Французской Гвиане. Эти наблюдения были весьма необычными, поскольку эти бабочки были Классифицировать Не встречается в Южной Америке. Откуда они пришли?

Всего новые технологии решают загадку

Междисциплинарный подход позволил расшифровать путь и происхождение этих бабочек. Первоначальные гипотезы заключались в том, что они могли прийти из Северной Америки, где расположены ближайшие популяции, или что они прибыли из Африки или Европы. Анализируя пути ветра, исследователи наблюдали устойчивую картину направления ветра из Западной Африки, что открывает возможность того, что они пересекли Атлантический океан.

Изучая генетическое разнообразие бабочек, для чего потребовался сбор образцов от групп на всех континентах, исследователи определили, что образцы, обнаруженные в Южной Америке, связаны с группами в Европе и Африке, что исключает возможность их происхождения из Северной Америки.

Исследователи также проанализировали пыльцу ДНК Которые бабочки несли на своем теле, и выделил два вида растений, встречающихся только в тропической Африке, что доказывает, что бабочки посещали цветы в этом регионе.

Нарисованная дама-бабочка. Фото предоставлено: Жерар Талавера

Наконец, исследователи проанализировали стабильные изотопы водорода и стронция из крыльев бабочки. Крылья сохраняют изотопные характеристики, уникальные для того места, где они возникли на личиночной стадии, что позволяет сделать вывод об их первоначальном происхождении. Используя эти данные, они определили, что его происхождение, скорее всего, происходит из стран Западной Европы, таких как Франция, Ирландия, Великобритания или Португалия.

«Нарисованные бабочки-бабочки прибыли в Южную Америку из Западной Африки, пролетев не менее 4200 километров (2600 миль) над Атлантическим океаном. Но их путешествие, вероятно, было более длительным, поскольку они начались в Европе и пересекли три континента, что означает миграцию в 7000 километров ( 4350 миль) или более. Это выдающееся достижение для такого маленького насекомого», — объясняет Клемент Батай, профессор Университета Оттавы в Канаде и соавтор исследования.

«Мы склонны рассматривать бабочек как символы хрупкости красоты, но наука показывает нам, что они способны на невероятные подвиги», — говорит Роджер Вилла, исследователь Института эволюционной биологии (IBE, CSIC-Universitat Pompeu Fabra) и соавтор исследования: «О ее способностях еще многое предстоит узнать».

С помощью ветра

Исследователи смоделировали стоимость с точки зрения энергии, необходимой для поездки, и подсчитали, что беспосадочное путешествие через океан заняло от пяти до восьми дней. Это было возможно с точки зрения энергии, потому что помогали благоприятные воздушные потоки.

«Бабочки могут совершить этот полет, только используя стратегию, которая чередует минимальные усилия, чтобы избежать падения в море, чему способствует усиливающийся ветер, и активный полет, который требует больше затрат энергии. По нашим оценкам, без ветра бабочки бы справились». смогли пролететь максимум 780 километров (480 миль), прежде чем весь их жир и, следовательно, энергия иссякнут», — комментирует Эрик Торо Дельгадо, один из авторов исследования.

Исследователи подчеркивают важность воздушного слоя пустыни как потенциального воздушного пути распространения. Эти воздушные потоки, распространяющиеся в течение года, переносят большое количество пустынной пыли из Африки в Америку и участвуют в важных биохимических циклах. Однако переносимые биологические компоненты, в том числе организмы, требуют более глубокого изучения.

Потенциальное воздействие миграции в контексте глобальных изменений

Это открытие предполагает, что могут существовать естественные воздушные коридоры, соединяющие континенты, способствующие распространению видов в гораздо более широких масштабах, чем предполагалось ранее.

«Это открытие открывает новые перспективы способности насекомых распространяться на большие расстояния, даже через моря и океаны. Возможно, мы недооцениваем частоту этих перемещений и их влияние на наши экосистемы», — прокомментировал Джерард Талавера, руководитель исследования. «На протяжении всей истории явления миграции играли важную роль в определении распределения видов, которое мы наблюдаем сегодня», — добавляет он.

Исследователи подчеркивают, что с глобальным потеплением и изменением климата мы, вероятно, будем наблюдать более серьезные изменения и даже увеличение случаев расселения на большие расстояния, что может оказать серьезное воздействие на биоразнообразие и экосистемы во всем мире. «Необходимо усилить систематический мониторинг распространения насекомых, который может помочь предсказать и смягчить потенциальные риски для биоразнообразия, возникающие в результате глобальных изменений», — заключает Джерард Талавера.

Ссылка: «Трансокеанское путешествие длиной более 4200 километров нарисованных женских бабочек» Томаса Сучана и Клемента Б. Батай и Меган С. Райх, Эрик Торо Дельгадо, Роджер Вилья, Наоми Пирс и Джерард Талавера, 25 июня 2024 г. Природные коммуникации.
дои: 10.1038/s41467-024-49079-2