Как пеперудите на монарха знаят кога е време за миграция?

Всяка есен милиони северноамерикански пеперуди монарх прелитат хиляди километри и по някакъв начин успяват да намерят същите презимуващи места в централните мексикански гори и по крайбрежието на Калифорния.

След като стигнат до там, монарсите прекарват няколко месеца в това, което се нарича диапауза, хормонално контролирано състояние на покой, което помага на пеперудите да оцелеят през зимата. Вътрешен таймер - като изключен будилник - избухва насекомите извън диапаузата, седмици преди затоплянето на температурите и по-дългите дни, за да се чифтоса и да започне пролетната миграция на север.

Как пеперудите знаят кога е време за миграция? Това е въпрос, който дълго време озадачава и заинтригува учените, които изучават биологичното време.

Един такъв учен е биологът от университета в Мичиган Д. Андре Грийн. Новото проучване на Грийн за презимуващи монарси, публикувано на 24 юли 2019 г. в рецензираното списание Molecular Ecology, предполага, че студените температури влияят на таймера за прекратяване на диапаузата, а анализите му на генна експресия помагат да се обясни как студената температура ускорява вътрешния таймер на монарсите, Грийн каза в изявление:

Тези резултати са особено интересни, тъй като адресират до контраинтуитивен резултат: Как студената температура, която нормално забавя метаболизма и развитието на организма, ускорява диапаузата?

Прочетете как Грийн проведе проучването си.

Д. Андре Грийн държи пеперуда монарх в Университета на Мичиган на открито инсектант. Зелени проучва миграцията на монарха и вътрешния таймер, който казва на пеперудите, че е време да се събудите от зимните сънливости и да се подготвите за своето пролетно пътуване на север. Изображение чрез Дарил Маршке, Мичиган Фотография.

Грийн каза, че тези открития имат важно значение за монарсите в Северна Америка, чието население намалява непрекъснато в продължение на десетилетия на презимуващите места с промяната на климата. Според проучването:

Разбирането как динамиката на диапаузата се влияе от околната среда и антропогенните фактори на техните презимуващи места може да бъде от решаващо значение за разбирането на намаляването на популацията на северноамериканския монарх и ръководството на бъдещите усилия за опазване, точка, подчертана от рекордно ниския брой монарси, регистрирани в популацията на монарсите в Северна Америка през 2018.

Пеперуди монарх в презимуващ сайт в централно Мексико. Изображение чрез D. Andr Зелено.

Констатациите също така предполагат, че монарсите ще играят ролята на важен хранителен вид за наблюдение на промените в околната среда и нарушенията на презимуващи места. Ако диапаузата приключи твърде рано, монарсите могат да загубят част от защитното време, което предвижда периодът на сънливост.

Гъсеница на монарх на лист от млечни водорасли. Изображение чрез Дарил Маршке, Мичиган Фотография.

Изображение чрез Monarch Watch.

Долен ред: Ново проучване разглежда как презимуващите пеперуди монарх знаят кога е време за миграция.

Източник: Пеперудите монарх използват чувствителен към околната среда вътрешен таймер, за да контролират зимуващата динамика

Университетът на Мичиган