You are here

Мексика: изучение миграции бабочек шести видов с использованием данных МАГАТЭ

,
Scientists studied the migration of six butterflies with isotopes

Ученые изучили с помощью изотопов миграцию шести видов бабочек: Libytheana carinenta, Danaus gilippus, Phoebis sennae, Asterocampa leilia, Euptoieta claudia и Zerene cesonia. (Фотографии предоставили: С. Брайт, В. Чарни, Дж. Галлахер и Дж. Грин)

 

База данных МАГАТЭ и использование методов стабильных изотопов позволяют ученым определить пути миграции некоторых насекомых, в том числе бабочек. В работе, недавно опубликованной в научном журнале «Дайверсити», группа ученых представила результаты исследования миграции шести видов бабочек из Канады и Соединенных Штатов Америки в Мексику. Это первое исследование такого рода, которое позволило установить отправные точки и маршруты миграции нескольких видов бабочек в Мексике. На основе этих научных данных компетентные органы могут разработать стратегии защиты этих насекомых во время их путешествия.

«Знание того, откуда бабочки прилетают во время миграции, помогает обосновать стратегии сохранения, которые могут потребоваться для защиты ресурсов в местах их размножения. А знание того, куда они улетают зимой, соответственно помогает защитить эти места обитания в то время, когда они там находятся, — говорит бывший руководитель Лаборатории изотопной гидрологии МАГАТЭ Леонард Вассенаар. — Связь между географическими местами обитания бабочек в течение их годового жизненного цикла без использования изотопных методов установить невозможно».

Исследование основано на измерении дейтерия — редкого изотопа водорода — непосредственно попадающего в организм животных и людей с дождевой водой. Поскольку дождевая вода и ее дейтериевый состав имеют уникальные характеристики той местности, где она выпала в виде осадков, содержание дейтерия в дождевой воде служит прямым маркером, который ученые могут использовать для определения происхождения отдельных животных, родившихся в разных районах, путем измерения содержания дейтерия в шерсти, крыльях, когтях, перьях или костях. У бабочек содержание дейтерия измеряется в крыльях; оно показывает, в каком районе родилось то или иное насекомое.

Хотя изотопы уже несколько десятилетий используются для точного определения маршрутов миграции некоторых насекомых, например бабочки данаида монарх (Danaus plexippus), схемы и пути миграции десятков других видов бабочек, насекомых и прочих мигрирующих животных в Мексике и других странах еще предстоит установить.

Модели миграции бабочек: цепная миграция, перепрыгивающая миграция и панмиксия

Исследование показало, что четыре из шести видов бабочек летают зимовать с севера Соединенных Штатов Америки или с юга Канады в Мексику. Исследование позволило также получить дополнительную информацию о характере миграции этих видов бабочек.

Исследование показало, что четыре из шести видов бабочек летают зимовать с севера Соединенных Штатов Америки или с юга Канады в Мексику. Исследование позволило также получить дополнительную информацию о характере миграции этих видов бабочек.

Исследование показало, что бабочка вида Libytheana carinenta имеет самый длинный маршрут миграции и что ее миграция является «цепной». Это означает, что особи, родившиеся в северных районах субконтинента, остаются на зимовку в Мексике только после того, как бабочки, родившиеся в южных районах, уже мигрировали дальше на юг.

В отличие от Libytheana carinenta бабочка вида Danaus gilippus, по данным наблюдений, практикует «перепрыгивающую миграцию» в пределах субконтинента. Это означает, что родившиеся в южных частях субконтинента особи совершают короткое путешествие на юг, в то время как их собратья, родившиеся на севере, на зиму улетают дальше на юг, как будто «перепрыгивая» через них.

Третий вид, бабочка Zerene cesonia, как было установлено, придерживается модели «панмиксии», что означает, что во время миграции особи из разных популяций перемешиваются  и селятся вместе независимо от района происхождения.

Определение мест рождения бабочек по их крыльям

Чтобы изучить маршруты миграции шести видов бабочек, ученые собрали образцы бабочек, сбитых проезжающими автомобилями на одной дороге в горной долине, где часто пролетает нескольких видов мигрирующих бабочек. Образцы собирались с сентября по ноябрь 2019 года. Для составления маршрутов миграции ученые определяли место рождения бабочек, проанализировав дейтерий в их крыльях и сравнив его с данными об изотопах в дождевой воде из базы данных МАГАТЭ.

«Этот тип исследования важен, потому что, с одной стороны, он помогает нам понять эволюцию поведения у животных и насекомых, а с другой стороны, с точки зрения их защиты, он помогает нам предсказать, какие популяции могут быть более подвержены негативному воздействию различных событий на маршрутах миграции, таким как погодные явления, столкновения с автомобилями и потеря среды обитания», — отмечает Кейт Хобсон, исследователь из Университета Западного Онтарио в Канаде и одна из соавторов данного исследования.

Мы на связи

Рассылка новостей