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Distelfalter-Schmetterlinge ziehen mit ihren beeindruckenden Wanderungsmustern, die sich über Tausende von Kilometern erstrecken, weit und überall hin – oft reisen sie jedoch über Land, sodass sie anhalten und sich ausruhen können.
Laut einer neuen Studie, die am 25. Juni in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde, haben Wissenschaftler nun Beweise dafür gefunden, dass eine Gruppe geflügelter Reisender mehr als 2.600 Meilen (etwa 4.200 Kilometer) über den Atlantik geflogen ist, ohne anzuhalten.
Die Entdeckung beendet ein jahrzehntelanges Rätsel, das begann, als der Entomologe und Hauptautor der Studie, Dr. Gerard Talavera, im Oktober 2013 an einem Strand in Französisch-Guayana ein Dutzend bemalte Schmetterlinge in Frauenform, wissenschaftlich bekannt als Vanessa Cardui, entdeckte Insekten, die in Südamerika normalerweise nicht vorkommen, waren erschöpft und hatten Löcher und Risse in ihren Flügeln.
„Sie sahen erschöpft aus. Sie konnten nicht einmal viel fliegen – sie sprangen statt zu fliegen“, sagte Talavera, ein leitender Forscher am spanischen Nationalen Forschungsrat am Botanischen Institut in Barcelona. „Die einzige Erklärung, die mir in den Sinn kam, war, dass es sich um Fernmigranten handelte. »
Aber die Überquerung eines ganzen Ozeans war für Schmetterlinge eine neuartige Erfahrung, selbst für so weltoffene wie Schwiegerdamen. Talavera und seine Kollegen mussten einige Faktoren ausschließen, bevor sie zu dem Schluss kamen, dass diese Schmetterlinge das erreicht hatten, was zuvor für unmöglich gehalten wurde.
Wie weit kann ein Schmetterling fliegen?
Eine von Talavera mitverfasste Studie vom Oktober 2016 ergab, dass europäische Schildkröten über weite Strecken (etwa 4.000 Kilometer) nach Afrika südlich der Sahara wandern und dabei auf Hindernisse wie das Mittelmeer und die Sahara stoßen. Aber trotzdem bleiben die Schmetterlinge meist an Land, wo sie „anhalten und auftanken, sich von Blumen ernähren und dann die Energie finden können, um weiterzumachen“, sagte Talavera.
Der neuen Studie zufolge würde ein Distelfalter-Schmetterling je nach Variablen fünf bis acht Tage brauchen, um den Atlantik zu überqueren.
Basierend auf Analysen der energetischen Einschränkungen kamen die Forscher zu dem Schluss, dass die Schmetterlinge maximal 485 Meilen (780 Kilometer) zurücklegen könnten, ohne anzuhalten, dass günstige Windbedingungen ihnen jedoch erlaubten, diese lange Reise zu bewältigen, sagte ein Talavera.
„Es ist tatsächlich eine Art Rekord für ein Insekt, insbesondere für einen Schmetterling, einen so langen Flug zurückzulegen, ohne anhalten zu können“, sagte Talavera, der auch das Worldwide Painted Lady Migration Project leitet, einen globalen Bürgerwissenschaftler, der die Migrationsrouten verfolgt dieser Insekten.
Es habe andere Fälle gegeben, in denen Experten vermuteten, dass Schmetterlinge und andere wandernde Insekten längere Strecken als üblich zurücklegen und auf Booten, abgelegenen Inseln oder Ländern auftauchen, in denen sie normalerweise nicht zu finden sind, sagte ein Talavera.
Forscher glauben, dass diese Schmetterlinge an ihrer jährlichen Wanderung nach Südeuropa teilnahmen, sich aber verirrten, als der Wind sie ins Meer blies, fügte er hinzu. Die Schmetterlinge ritten dann wahrscheinlich auf den Passatwinden, die in der Nähe des Äquators von Osten nach Westen wehen, bis sie die Länder Südamerikas erreichten.
„Es ist einfach bemerkenswert, in der richtigen Höhe in der Luftsäule zu schweben, um die Passatwinde genießen zu können“, sagte Dr. Floyd Shockley, Sammlungsleiter in der Abteilung für Entomologie am Smithsonian National Museum of Natural History in Washington. DC, das nicht Teil der neuen Studie war. „Es stellt sich irgendwie die Frage: Machen sie das schon seit langer Zeit und wir haben es einfach nie dokumentiert, weil wir nicht in Südamerika danach gesucht haben?“
Die Entdeckung von etwa 10 vertriebenen Schmetterlingen im Vergleich zu einem einzelnen, gelegentlich gefundenen Schmetterling, der wahrscheinlich in Stürme geraten war, könnte ein ausreichender Beweis dafür sein, dass es sich um ein koordiniertes Migrationsereignis für die Insektengruppe handelte, sagte Shockley.
Einem Schmetterling auf der Spur
Die Forscher unternahmen einige entscheidende Schritte, um zu bestätigen, dass diese vertriebenen Schmetterlinge tatsächlich den Ozean überquerten.
Um auszuschließen, dass die Insekten nicht über Land aus Nordamerika eingereist waren, analysierten die Forscher ihre DNA und stellten fest, dass sie mit der von europäischen und afrikanischen Populationen übereinstimmte. Als nächstes verwendete das Team eine Technik namens Isotopenverfolgung, die die Zusammensetzung der Flügel der Schmetterlinge untersucht, um Hinweise auf die Pflanzenarten zu finden, die sie als Raupen gefressen haben, sagte die Co-Autorin der Studie, Dr. Megan Reich , Postdoktorand an der University of Ottawa in Ontario. Mithilfe dieser Methode kamen Wissenschaftler zu dem Schluss, dass der Geburtsort der Schmetterlinge entweder in Westeuropa, Nordafrika oder Westafrika liege, fügte sie hinzu.
Der eigentliche Schlüssel zur Entdeckung des Weges, den Schmetterlinge nehmen, ist jedoch eine Methode, die erstmals in einer von Talavera im September 2018 durchgeführten Studie beschrieben wurde. Dabei wurde festgestellt, dass an Schmetterlingen haftende Pollen ein Hinweis auf ihre Wanderreise durch Pflanzen sein könnten, von denen sie sich ernähren. Die im Oktober 2013 gesichteten Schmetterlinge hatten Pollen von zwei westafrikanischen Pflanzen, Guiera senegalensis und Ziziphus spina-christi. Der Studie zufolge blühen diese tropischen Sträucher von August bis November, und diese Blütezeit entspricht der Zeitachse der in Südamerika entdeckten Talavera-Schmetterlinge.
Darüber hinaus erwies sich eine Analyse der Wetterdaten von 48 Stunden vor der Entdeckung der gestrandeten Schmetterlinge als „außerordentlich günstig für die Ausbreitung der Schmetterlinge von Westafrika über den Atlantik“, so die Autoren in der Studie.
Wenn die Insekten von ihrem wahrscheinlichen Geburtsort Europa nach Afrika und Südamerika gereist wären, hätte die Reise der Schmetterlinge 4.350 Meilen (7.000 Kilometer) oder mehr umfassen können.
„Viele Menschen denken, dass Schmetterlinge sehr zerbrechliche Lebewesen sind. Ich denke, es zeigt wirklich, wie stark und belastbar sie sind und dass die unglaublichen Reisen, die sie unternehmen, wirklich nicht unterschätzt werden sollten“, sagte Reich.
Forscher hoffen, die gleichen Techniken nutzen zu können, um die Migrationsmuster anderer Schmetterlingsarten zu untersuchen, fügte sie hinzu.
„Dies ist nur der erste Schritt in einem langen Prozess, bei dem versucht wird zu verstehen, warum das passiert ist und wie es passiert ist“, sagte Shockley.
Wenn zukünftige Forschungen ergeben, dass die Reise der Schmetterlinge wahrscheinlich ein Muster regulärer Wanderungen ist, handelt es sich um eine der längsten Insektenwanderungen der Welt, fügte er hinzu.
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