Wenn Sie sich jemals gefragt haben, wie der Monarchfalter zu seinen Flecken kam, haben Forscher der University of Georgia vielleicht gerade die Antwort gefunden.
Die neue Studie, veröffentlicht in PLUS EINS deutet darauf hin, dass Schmetterlinge mit mehr weißen Flecken ihr Überwinterungsziel über große Entfernungen erfolgreicher erreichen. Obwohl noch nicht klar ist, wie die Flecken die Wanderung der Art unterstützen, ist es möglich, dass die Flecken die Luftströmungsmuster um ihre Flügel verändern.
„Wir haben dieses Projekt in Angriff genommen, um herauszufinden, wie ein so kleines Tier einen so erfolgreichen Langstreckenflug durchführen kann“, sagte Hauptautor Andy Davis, Assistenzforscher an der Odum School of Ecology der UGA. „Wir gingen tatsächlich davon aus, dass Monarchen mit mehr dunklen Flügeln erfolgreicher bei der Migration sein würden, weil dunkle Oberflächen die Flugeffizienz verbessern können. Aber wir haben das Gegenteil festgestellt.“
Die Monarchen mit weniger Schwarz auf den Flügeln und mehr weißen Flecken waren diejenigen, die ihr endgültiges Ziel erreichten, fast 3.000 Meilen entfernt im Süden und in der Mitte Mexikos.
„Es sind die weißen Flecken, die den Unterschied zu machen scheinen“, sagte Davis.
Die Migration selektiert nach Schmetterlingsflecken
Die Forscher analysierten fast 400 wild lebende Monarchenflügel, die in verschiedenen Phasen ihrer Reise gesammelt wurden, und maßen ihre Farbverhältnisse. Sie fanden heraus, dass die erfolgreichen Monarchen mit Migrationshintergrund etwa 3 % weniger Schwarze und 3 % mehr Weiße auf ihren Flügeln hatten.
Eine zusätzliche Analyse von Museumsexemplaren, zu denen Monarchen und sechs weitere Schmetterlingsarten gehörten, ergab, dass die Monarchen deutlich größere weiße Flecken hatten als ihre nicht wandernden Cousins.
Die einzige andere Art, die annähernd den gleichen Anteil an weißen Flecken auf ihren Flügeln aufwies, war ihr halbwandernder Verwandter, der Südliche Monarchfalter.
Monarchen nutzen Sonnenenergie, um das Fliegen zu verbessern
Die Autoren glauben, dass die Färbung der Schmetterlinge mit der Strahlungsmenge zusammenhängt, die sie während ihrer Reise erhalten. Die längere Reise der Monarchen bedeutet, dass sie mehr Sonnenlicht ausgesetzt sind. Infolgedessen haben sie sich so entwickelt, dass sie mehr weiße Flecken haben.
„Die Menge an Sonnenenergie, die Monarchen auf ihrer Reise erhalten, ist extrem, vor allem, weil sie die meiste Zeit mit ausgebreiteten Flügeln fliegen“, sagte Davis. „Nachdem sie diese Migration jahrtausendelang gemacht hatten, fanden sie einen Weg, diese Sonnenenergie zu nutzen, um ihre Lufteffizienz zu verbessern.“
Aber da die Temperaturen weiter steigen und die Sonnenstrahlung, die die Erdoberfläche erreicht, verändert, müssen sich Monarchen wahrscheinlich anpassen, um zu überleben, sagte Mostafa Hassanalian, Co-Autor der Studie und außerordentlicher Professor am New Mexico Institute of Mining and Technology.
„Mit größerer Sonnenintensität könnte ein Teil dieser Lufteffizienz verschwinden“, sagte Davis. „Das wäre eine weitere Sache, die die Herbstwanderung der Art nach Mexiko behindert.“
Die Brutpopulation der Monarchen ist stabil
Aber es sind nicht nur schlechte Nachrichten für die Fluginsekten.
Davis‘ frühere Arbeit zeigte, dass die Sommerpopulationen von Monarchen in den letzten 25 Jahren relativ stabil geblieben sind. Dieser Befund legt nahe, dass das Populationswachstum der Art im Sommer die Verluste der Schmetterlinge aufgrund von Migration, Winterwetter und sich ändernden Umweltfaktoren ausgleicht.
„Die Brutpopulation der Monarchfalter scheint ziemlich stabil zu sein, daher besteht die größte Hürde für die Monarchfalterpopulation darin, ihr Winterziel zu erreichen“, sagte Davis. „Diese Studie ermöglicht es uns, besser zu verstehen, wie Monarchen ihr Ziel erfolgreich erreichen.“
Mehr Informationen:
Wie der Monarchfalter zu seinen Flecken kam: Langstreckenwanderungen selektieren größere weiße Flecken auf den Flügeln des Monarchfalters. Plus eins (2023). DOI: 10.1371/journal.pone.0286921