Учёные обнаружили первые доказательства того, что насекомые могут пересекать целый океан, обнаружив бабочек, совершивших путешествие в 2600 миль (4200 километров) через Атлантику.
Жерар Талавера (Gerard Talavera), эволюционный биолог из Ботанического института Барселоны, сделал это открытие в 2013 году во Французской Гвиане, когда заметил стаю репейниц (Vanessa cardui), сидящих на песке с изорванными и пробитыми крыльями.
Это открытие озадачило учёных, так как данный вид бабочек можно встретить по всему миру, но только не в Южной Америке. Теперь, спустя десятилетие исследований, учёные смогли собрать воедино ответ на вопрос, как эти бабочки смогли туда попасть: они совершили первый задокументированный трансоокеанский перелёт среди насекомых.
Исследователи опубликовали свои результаты во вторник (25 июня) в журнале Nature Communications.
«Мы склонны рассматривать бабочек как символ хрупкости красоты, но наука демонстрирует нам, что они способны на невероятные подвиги, — сказал в заявлении соавтор исследования Роджер Вила (Roger Vila), исследователь из Института эволюционной биологии в Барселоне. — Об их способностях ещё предстоит узнать очень многое.»
Миграции насекомых не редкость, но их трудно отслеживать. Для изучения передвижений насекомых учёные обычно полагаются на записи от любителей-наблюдателей за насекомыми и данные радарного покрытия, но эта информация имеет свои ограничения и не всегда надёжна.
Чтобы выяснить, как бабочки-репейницы попали во Французскую Гвиану, исследователи собрали различные доказательства. Они секвенировали геномы бабочек, что показало их близкое родство с популяциями в Европе и Африке. Команда также проанализировала ДНК пыльцы на двухдюймовых (5 сантиметров) телах насекомых и идентифицировала два вида растений, которые встречаются только в тропической Африке. Кроме того, они изучили на крыльях бабочек изотопы водорода и стронция, обнаружив, что они уникальны для Западной Европы.
В совокупности эти данные исключили происхождение насекомых из Северной Америки и предположили, что их жизнь началась в Африке или Европе.
«Бабочки-репейницы достигли Южной Америки из Западной Африки, пролетев как минимум 4200 км через Атлантику. Но их путь мог быть ещё длиннее, начавшись в Европе и пройдя через три континента, что подразумевает миграцию в 7000 км (4350 миль) или более, — рассказал соавтор исследования Клеман Батай (Clément Bataille), профессор наук о Земле и окружающей среде в Университете Оттавы в Канаде. — Это необычайное достижение для такого маленького насекомого.»
Репейницы уже известны своими миграциями на расстояния до 9000 миль (14 500 км) между Европой и Африкой, включая пересечение безжалостной для всего живого места в виде пустыни Сахары.
Однако этот путь они проходят с ночными остановками для отдыха и пополнения сил. Чтобы добраться до Французской Гвианы из Западной Африки, бабочки должны были лететь без остановок до восьми дней.
Чтобы разрешить эту часть загадки, учёные проанализировали воздушные течения, поднимающиеся из Сахары и несущие пыль из Африки в Америку. Они обнаружили, что, планируя по этим воздушным трассам, бабочки вполне могли завершить своё удивительное путешествие.
«Бабочки могли завершить этот полёт, используя стратегию, чередующую минимальные усилия для избежания падения в море, облегчённые восходящими ветрами, и активный полёт, требующий большего расхода энергии, — сказал соавтор исследования Эрик Торо-Дельгадо (Eric Toro-Delgado), докторант Института эволюционной биологии. — Мы оцениваем, что без ветра бабочки могли бы пролететь максимум 780 км (485 миль) до полного истощения жировых запасов и, следовательно, энергии.»
Это открытие подчёркивает способность насекомых преодолевать огромные расстояния способами, которые ранее учёными не рассматривались.
«Это открытие открывает новые перспективы в понимании способности насекомых к распространению на большие расстояния, даже через моря и океаны. Возможно, мы недооцениваем частоту и влияние этих перемещений на наши экосистемы, — сказал ведущий автор исследования Талавера. — На протяжении всей истории миграционные явления играли важную роль в определении распределения видов, которые мы наблюдаем сегодня.»