دانشمندان ردیاب هایی 0.3 گرمی را روی پروانه ها قرار دادند تا در خصوص مهاجرت آنها بیشتر بدانند - وبلاگ مگنار

به گزارش وبلاگ مگنار، تعداد حشرات مهاجر به تریلیون ها می رسد. آنها بخش عمده ای از زیست بوم زیستی جهان را تشکیل می دهند و به انتقال مواد مغذی و گرده در سراسر قاره ها یاری می نمایند. آنها اغلب در فرآیند مهاجرت، هزاران کیلومتر طی می نمایند.

مدت ها تصور می شد که حشرات مهاجر عمدتاً به هر جایی که باد می وزد می فرایند. اما شواهد فزاینده ای وجود دارد که آنها در واقع از سیستم راهنمایی و ناوبری خاص خود استفاده می نمایند و می توانند شرایط مساعد را برای انجام سفرهای خود برگزینند.

یک سوال مهم برای کارشناسان این بوده است که آنها در طول راستا چگونه به شرایط بادی متفاوت واکنش نشان می دهند.

در تحقیقی که در نشریه Science منتشر شده، نشان داده شده که چطور یک حشره مهاجر، به نام پروانه شاهین سر، می تواند راستا پروازی کاملاً مستقیم را حفظ کند. این پروانه ها می توانند راستا حرکت خود را برای جبران شرایط بادی شدید تنظیم نمایند.

بیشتر دانش ما از مهاجرت حشرات از مشاهده های مستقیم حاصل می گردد. اینها شامل مشاهدات صورت گرفته با استفاده از رادار، یا مطالعات فرآیندهای جمعیت، مانند استفاده از روش های ژنتیکی، یا میزان گیری نسبت ایزوتوپ ها در بافت ها (که می تواند منابع غذایی و آب حشرات را آشکار کند و اطلاعاتی در خصوص محل آمدن حشرات ارائه دهد) است.

نحوه رفتار حشرات منفرد و راستاهایی که در مهاجرت طی می نمایند، مطالعه نسبتاً دشواری بوده. اما با پیشرفت های اخیر در فن آوری ردیابی، فرستنده هایی بسیار کوچک فراوری شده که می توان آنها را روی بدن حشرات بزرگ قرار داد.

این فرستنده ها کمتر از یک گرم وزن دارند و می توانند به حشرات متصل شوند. این به ما امکان می دهد تا هنگام مهاجرت، مستقیماً آنها را ردیابی کنیم.

مطالعه اخیر دانشمندان بر روی شب پره شاهین سر (Acherontia atropos)، پروانه مرموز موجود در اروپا و آفریقا، متمرکز بود. این گونه به علت شکل غیرمعمول جمجمه مانند روی قفسه سینه اش به خوبی تعیین است و به همین علت لقب پروانه مرگ هم دارد. این پروانه هنگام آشفتگی، عادت به جیرجیر و جنباندن شکم زرد روشن خود دارد.

این پروانه از عسلی که از کندوهای زنبور عسل می دزدد، تغذیه می نماید، وارد کندو می گردد و با لوله تغذیه خود، لانه زنبوری را سوراخ می نماید.

این پروانه در اروپا هم وجود دارد، اما اطلاعات کمی در خصوص رفتار مهاجرتی آن و جایی که زمستان را سپری می نماید، وحود داشت.

پروانه های بالغ در طول بهار در اروپا ظاهر می شوند و نسل بعدی بالغ آنها در پاییزبه سمت دریای مدیترانه یا شمال آفریقا و شاید تا جنوب شرق این قاره مهاجرت می نمایند.

تصور می گردد که این گونه قادر به گذراندن زمستان در شمال کوه های آلپ نیست، بنابراین مهاجرت آن احتمالاً به علت دمای پایین و کمی منابع است.

دانشمندان در تحقیقات خود، 14 ماه این پروانه ها را ردیابی کردند.

قبل از رها کردن هر دروانه، یک فرستنده رادیویی کوچک با وزن کمتر از 0.3 گرم روی آنها نصب شد. یک هواپیمای سسنا با آنتن های دریافت نماینده هنگام مهاجرت در پی آنها پرواز می کرد و هر پنج تا 15 دقیقه مکان دقیق آنها را شناسایی می کرد. این کار به دانشمندان بینش عمیقی از رفتار پرواز آنها داد.

ردیابی رادیویی با موفقیت برای آنالیز مهاجرت بعضی از حشرات روز پرواز، مانند پروانه پادشاه (Danaus plexippus) و سنجاقک دارنر سبز (Anax junius) استفاده شده است. با این حال، هرگز بر روی حشراتی که شبانه پرواز می نمایند، صورت نگرفته بود.

در واقع، این تحقیق نو توانست حشرات را در طولانی ترین فاصله ای که تا به حال سابقه نداشته، ردیابی کند.

پروانه ها در مهاجرت چه می نمایند؟

در کمال تعجب، دانشمندان متوجه شدند که آنها در راستاهای بسیار مستقیم پرواز می نمایند. در بعضی از طولانی ترین راستاها در مدت چهار ساعت آنها 90 کیلومتر می پیمودند. این یک یافته مجذوب کننده است زیرا چنین راستاهای مستقیمی در حیوانات مهاجر دوربرد بسیار غیر معمول است.

پروانه ها بعلاوه استراتژی های متمایزی را برای مقابله با شرایط باد مختلف نشان دادند. هنگامی که بادهای مساعد وجود داشت (بادهایی که در همان جهت آنها می وزید) آنها از باد برای تسریع حرکت به سوی مقصد استفاده می کردند.

اما در شرایط نامطلوب، مانند بادهای مخالف (از جلو) و بادهای متقابل (از طرف)، پروانه ها به سمت زمین و مستقیماً به سمت بادهای مخالف پرواز می کردند و راستا خود را برای جلوگیری از منحرف شدن از راستا خود تنظیم می کردند. آنها بعلاوه سرعت خود را افزایش می دادند تا کنترل خود را حفظ نمایند.

این توانایی قابل توجه برای ماندن در راستا، حتی در شرایط نامساعد، نشان می دهد که پروانه شاهین سر مرگ دارای مکانیسم های پیچیده جهت یابی است.

دانشمندان با این تحقیق نشان دادند که حشرات می توانند مانند پرندگان، جهت یاب هایی خبره هستند و تابع راستا باد نیستند.

گام بعدی این است که بفهمیم این پروانه ها دقیقاً از چه مکانیسم هایی برای ماندن در راستا خود استفاده می نمایند. به عنوان مثال، آیا آنها میدان مغناطیسی زمین را دنبال می نمایند؟ یا شاید به شدت به نشانه های بصری تکیه می کنید؟

هر چه بیشتر در خصوص حشرات بفهمیم، می توانیم بهتر مهاجرت حشرات را پیشبینی کنیم. و به راه هایی برای مدیریت گونه های در معرض تهدید کنترل بهتر آفات کشاورزی برسیم.