کشف اولین شواهد از عبور پروانه‌ها از اقیانوس اطلس_باماها

یکی از صبح‌های اواخر اکتبر ۲۰۱۳، جرارد  تالاورا حشره‌شناس با صحنه‌ای غیرعادی روبه رو شد: دسته‌ای از پروانه‌های معروف به رنگین بانو (با نام علمی Vanessa cardui) در ساحلی در گویان فرانسه سرگردان بودند.

پروانه‌های رنگین بانو در زیاد تر مناطق جهان پراکنده‌اند، اما در آمریکای جنوبی دیده نمی‌شوند. با‌این‌حال، آن‌ها روی شن‌های سواحل شرقی قاره آمریکای جنوبی با بال‌های فرسوده بر زمین نشسته بودند. دکتر تالاورا که در موسسه گیاه‌شناسی بارسلونا اسپانیا کار می‌کند، از روی شرایط آن‌ها گمان زد از پروازی طویل درحال بهبودی می باشند.

پروانه‌های رنگین بانو از قهرمانان سفرهای طویل می باشند و به‌طور معمول در سفر از اروپا به جنوب صحرای آفریقا، از فراز صحرا عبور می‌کنند و مسافتی به طول حداکثر ۱۴٬۵۰۰ کیلومتر را می‌پیمایند. اما آیا آن‌ها می‌توانستند سفر تقریبا ۴۲۰۰ کیلومتری برفراز اقیانوس اطلس را بدون هیچ مکانی برای توقف و سوخت‌گیری مجدد انجام بدهند؟ دکتر تالاورا می‌خواست جواب این سوال را اشکار کند.

جستوجو‌کردن حرکات طویل حشرات چالش‌برانگیز است. ابزارهایی همانند دستگاه‌های ردیاب رادیویی برای بدن ظریف و کوچک حشرات زیاد بزرگ می باشند و رادارها فقط نظارت بر مکان‌های خاص را ممکن می‌سازند، به این علت، پژوهشگران ناچار شدند برای تایید سفر طویل پروانه‌ها از راه حلهای غیرمستقیم منفعت گیری کنند.

دکتر تالاورا در سال ۲۰۱۸ روشی به‌منظور منفعت گیری از یکی از ابزارهای رایج توالی‌یابی ژنتیکی برای تجزیه‌وتحلیل دی‌ان‌ای گرده ابداع کرد.

هنگامی حشرات گرده‌افشان نظیر پروانه‌ها از شهد گل‌ها تغذیه می‌کنند، دانه‌های گرده به بدن آن‌ها می‌چسبند. دکتر تالاورا از روشی به نام بارکددار کردن دی‌ان‌ای برای توالی‌یابی دی‌ان‌ای گرده و تعیین منشا گیاه منفعت گیری کرد. سپس می‌توان دی‌ان‌ای گرده گیاه را تا منشاء جغرافیایی آن ردیابی و مسیر حشره را ترسیم کرد.

تالاورا و تیمش در مقاله‌ای که در مجله‌ی Nature Communications انتشار شده است، سرنخ مهمی را برای حل معمای پروانه‌های سرگردان توصیف می‌کنند: گرده‌های چسبیده به پروانه‌ها در گویان فرانسه با درختچه‌های گلدار کشورهای غرب آفریقا مطابقت دارد و زمان گلدهی این درختچه‌ها با جدول وقتی ورود پروانه‌ها سازگار است.

یافته‌ها نشان می‌داد پروانه‌ها از اقیانوس اطلس عبور کرده‌اند. گرچه این ایده وسوسه‌انگیز می بود، دکتر تالاورا و تیمش مواظب بودند که سریع نتیجه‌گیری نکنند. آن‌ها علاوه بر مطالعه گرده، ژنوم پروانه‌ها را ردیابی کردند و فهمید شدند آن‌ها ریشه اروپایی-آفریقایی دارند.

بازدید دوم این گمان را رد کرد که پروانه‌ها از مسیر خشکی آمده باشند. پژوهشگران سپس از نوعی ابزار ردیابی حشرات به نام ردیابی ایزوتوپی منفعت گیری کردند تا تایید کنند منشا زادگاهی پروانه‌ها غرب اروپا، شمال آفریقا و غرب آفریقا بوده است.

با درنظر گرفتن داده‌های آب‌و‌هوایی و بادهای موافق که از آفریقا به آمریکا می‌وزند، آن‌ها به یافته قابل‌توجهی دست اشکار کردند. ردیابی دکتر تالاورا این نتیجه را تایید کرد که رنگین‌بانوها واقعا از اقیانوس عبور کرده‌اند. به گمان زیاد، آن‌ها در مسیر معمول خود از آفریقا بودند که باد شدید آن‌ها را از مسیرشان منحرف کرد. پروانه‌ها روی اقیانوس به پرواز ادامه دادند تا این که به ساحل آمریکای جنوبی رسیدند.

مهاجرت حشرات بزرگ‌ترین حرکت زیست‌توده در سراسر جهان است. فقط در جنوب انگلیس، سالانه ۳٫۵ تریلیون حشره مهاجرت می‌کنند. توانایی حشرات در انتقال گرده، قارچ و حتی بیماری‌های گیاهی در فواصل طویل، تاثییر جهانی این موجودات کوچک را برجسته می‌کند.

یافته‌های مطالعه تازه نشان داد این موجودات ظریف می‌توانند سفر دشوار و خطرناکی را که به گمان زیاد پنج تا هشت روز طول می‌کشد، تحمل کنند. یافته‌ها این چنین مشخص می کند که چه مقدار دانش ما درمورد مهاجرت حشرات اندک است.