Motyl Monarch - tajemnica nawigacji niezwykłego owada

Rozpoczynają się jedne z najpiękniejszych migracji w świecie zwierząt. Każdego roku, na przełomie września i października tysiące motyli monarchów uciekając przed zimą, wędruje z północy USA do Meksyku. Jaka jest tajemnica nawigacji tego niezwykłego owada?

Monarch (Danaus plexippus) to piękny motyl dzienny, którego rozpiętość skrzydeł dochodzi do 10 cm. Jego ochrowe skrzydła usiane są gęstym, czarnym żyłkowaniem. Na przepaskach brzeżnych występują białe plamki. Ubarwienie u obu płci jest bardzo podobne.

Jednak naukowców bardziej od ubarwienia intrygują zwyczaje tego niezwykłego owada. Bo motyl monarcha znany jest z tego, że podobnie jak ptaki, migruje co roku na południe.

Jesienią miliony monarchów opuszczają północną część Stanów Zjednoczonych i Kanadę i wędrują na zimowiska położone w Meksyku, gdzie gromadzą się w ogromnych koloniach w zalesionej okolicy i przez cztery miesiące hibernują. Kiedyś jego najczęstszym zimowiskiem była Kalifornia; niestety działalność człowieka znacznie zniszczyła naturalne siedliska tego motyla. Obecnie największe skupiska znajdują się w górach Meksyku – nawet do 180 mln osobników! Motyli jest tak dużo, że w całości pokrywają drzewa, które stają się jednolitą, falującą masą. Upakowane ciasno na drzewach, trzymają się razem, by utrzymać ciepło i przetrwać zimową hibernację.

W czasie migracji ten ważący niespełna 0,5 grama motyl przelatuje prawie nawet 4 tysiące kilometrów – dziennie około 130 km. W jaki sposób ten kruchy motyl, którego życie trwa zaledwie miesiąc, jest w stanie odbyć tak daleką i niebezpieczną podróż?

Naukowców od dawna intrygowała ta zagadka. Hipotez jest kilka. Zacznijmy od nawigacji. Do niedawna sądzono, że monarchy lecąc wyłącznie w ciągu dnia do ustalenia swojego położenia i optymalnego kierunku lotu posługują się wyłącznie słońcem.Badania zespołu naukowców z University of Massachusetts Medical School udowodniły, że dużą pomocą w nawigacji są specjalne białka, dzięki którym owad wykrywa ziemskie pole magnetyczne. Co ciekawe są to białka fotoreceptorowe, a więc czułe na zmiany światła i do niedawna łączone jedynie z tą funkcją. Białka o podobnych funkcjach znaleziono także u niektórych gatunków wędrownych ptaków.

Do innych wniosków doszli  amerykańscy naukowcy, którzy uważają, że motyl monarcha ma w swoich czułkach rodzaj GPS-u, zegara, który pozwala mu na pokonywanie tysięcy kilometrów. Jak podkreślają naukowcy, wcześniej podejrzewano, że taki mechanizm znajduje się w mózgach motyli. Ale okazało się, że tylko ten w czułkach odpowiada za nawigację. Kiedy motylom usuwano czułki, nie potrafiły one obrać właściwego kierunku.

Kolejna zagadka dotyczy tego, jak motyl, którego życie zazwyczaj trwa około miesiąca, pokonuje podczas migracji około 4 tys. kilometrów. Tutaj też teorie są różne.

Pierwsza sugeruje, jakoby żaden z wyruszających obecnie z Kanady motyli nie przetrwa do końca wędrówki. A to dlatego, że w trakcie podróży pojawia się do pięciu nowych pokoleń, które są wyposażone w gatunkową pamięć o kierunku przelotu i docelowym miejscu. Inna hipoteza zakłada, że motyle, które migrują, podczas wędrówki się nie rozmnażają, dzięki temu nie tracą energii, która jest im potrzebna na przelot i przetrwanie zimy.

Naukowcy doszli także do wniosków, że w czasie wędrówki motyle nie pobierają pokarmu, lecz korzystają ze zgromadzonych wcześniej zapasów w tzw. ciele tłuszczowym w odwłoku.

To tyle jeżeli chodzi o hipotezy. Natomiast faktem jest, że monarchy uznawane są za gatunek zagrożony. Przez ostatnie 20 lat ich liczba spadła aż o 90 proc., dlatego tereny zimowisk monarchy otoczone są opieką Międzynarodowej Unii Ochrony Przyrody (IUCN).