At avle eller ikke at avle? Vandrende hunsommerfugle står over for et monsundilemma

Hvad gør CPU'er, børsmæglere, og sommerfugle har til fælles? De er gode til at investere deres ressourcer på det rigtige sted på det rigtige tidspunkt for at maksimere deres afkast! Afvejninger er en livsstil for sommerfugle og andre små insekter, der skal budgettere deres energi mellem talrige morfologiske træk og aktiviteter i løbet af deres korte levetid. Tid, mad, og pladsen er altid en præmie, og optimering af ressourceanvendelsen er særlig vigtig for vandrende sommerfugle, der skal forberede sig på besværlige rejser i usikre omgivelser. En ny undersøgelse foretaget af forskere ved National Center for Biological Sciences (NCBS-TIFR, Bangalore) rapporterer om sommerfuglemigrationer på halvøen Indien og undersøger effekten af ​​migration på vandrende sommerfugles ressourceinvesteringsstrategier. Det afslører, at migration påvirker morfologien og fysiologiske tilstande hos hunsommerfugle meget mere fremtrædende sammenlignet med hannernes.

Milkweed-sommerfugle (såkaldte fordi de lever af planter med mælkesaft) findes almindeligvis i haver og skovklædte områder i det sydlige Indien. Hvert år, fire arter - dobbeltmærket krage (Euploea sylvester), Krage (Euploea kerne), Mørkeblå tiger (Tirumala septentrionis), og Blue Tiger (Tirumala limniace) - foretager en tovejs migration mellem de vestlige Ghats og de sydlige østlige Ghats og de omkringliggende østlige sletter. Sværme bestående af millioner af disse sommerfugle pryder Bangalores omgivelser på deres vej. Dette spektakulære fænomen opstår først mellem april og juni, før de sydvestlige sommermonsuner ramte de vestlige Ghats, når sommerfugle drives af pre-monsunbyger til de østlige sletter og bakker. Tilbagevandringen til de vestlige Ghats, udført af nyopståede sommerfugle af næste generation, finder sted mellem oktober og december, efter at de sydvestlige monsuner er forbi.

Under migrationen, disse sommerfugle flyver i lange timer gennem ukendte landskaber og uforudsigelige miljøer, og stadig formår at forblive under stabile forhold, der tillader dem at yngle ved slutningen af ​​migrationen. Migration tillader disse sommerfugle at undslippe den voldsomme monsunregn i de vestlige Ghats, men den fysisk udmattende og energisk krævende rejse på 350-500 kilometer tvinger også disse insekter til at foretage nogle ejendommelige ændringer i deres livsstil. Dette skal kræve nogle omhyggeligt afbalancerede investeringer i flyvemorfologi og reproduktivt væv, der giver dem mulighed for at skifte deres fysiologiske tilstande og anvende fedtreserver, når det er nødvendigt. Hvordan gør de dette?

At finde ud af, Ms. Vaishali Bhaumik, en ph.d.-studerende ved NCBS-TIFR og SASTRA University (Thanjavur) og hendes rådgiver Dr. Krushnamegh Kunte besluttede at studere reproduktive dynamik og fysiologiske tilstande hos de vandrende arter i forhold til deres investeringer i flugt og reproduktionsvæv. Typisk, ikke-vandrende sommerfugle begynder at yngle inden for et par dage efter at de er kommet ud af deres pupper, med hunner, der vokser større underliv for at rumme æg og fedtvæv. Migranter, imidlertid, forblive reproduktivt inaktiv under migration, dvs. i reproduktiv diapause. Ved at sammenligne maven på vandrende sommerfugle i reproduktiv diapause med underlivet hos ynglende individer, Bhaumik fandt ud af, at det at være i en tilstand af aktiv reproduktion har en uforholdsmæssig stor effekt på hunnernes kropsforhold. Mens kønskirtlerne hos begge køn vokser i størrelse i ynglesæsonen, den abdominale byrde er betydeligt højere hos kvinder på grund af den store størrelse og antallet af æg, de bærer, og de fedtreserver, der kræves for at opretholde en så energisk kostbar reproduktionsindsats.

"Vores resultater tyder på, at hunsommerfugle kan have meget mere at tabe, hvis de ikke investerer optimalt i flugt frem for reproduktion under migration. En vandrer ville ikke bære en unødvendig tung byrde rundt under sin vandring, og det ville en sommerfugl heller ikke, " sagde Bhaumik, tilføjer, "Migranter lever længere end deres fastboende (ikke-vandrende) og reproduktive fætre. De har forskellige fysiologiske tilstande i deres levetid for at imødekomme de unikke krav til en opslidende migrationsflyvning, efterfulgt af reproduktion." Sommerfuglene dør kort efter at have lagt æg, og det kan betyde, at investering i reproduktion fremskynder deres aldringsproces. Denne strategi med at gå ind i reproduktiv diapause under migration og derefter yngle på det nye sted efter migration tillader således hunnerne at flyve over halvøen Indien med en lettere mave, og at producere et stort antal æg, når vandringen er overstået.

En ny generation af sommerfugle vender tilbage til de vestlige Ghats før den nordøstlige vinterregn i november til januar. Imidlertid, denne tilbagevandring ses ikke ofte af sommerfugleobservatører på jorden. Dette kan skyldes, at der er færre migranter i de tilbagevendende sværme, de flyver ad forskellige ruter på en mere løst organiseret måde, eller flyve i højere højder end dem, der blev observeret under sletterejsen i april-juli.

Fremtidigt arbejde med denne migration vil koncentrere sig om det klimatiske, adfærdsmæssige, og genetiske aspekter, siger forskerne. "Vi vil gerne finde ud af præcis, hvilke miljøforhold der driver skiftet mellem migrerende og reproduktive anfald, " sagde Kunte. "Vores igangværende undersøgelser af eventuelle genetiske og hormonelle forskelle mellem de migrerende og ikke-vandrende befolkninger vil gå langt i at forklare dette fænomen."