دانشمندان ردیاب‌هایی ۰.۳ گرمی را روی پروانه‌ها قرار دادند تا در مورد مهاجرت آنها بیشتر بدانند
تعداد حشرات مهاجر به تریلیون ها می‌رسد. آنها بخش عمده‌ای از اکوسیستم زیستی دنیا را تشکیل می‌دهند و به انتقال مواد مغذی و گرده در سراسر قاره‌ها کمک می کنند. آنها اغلب در فرآیند مهاجرت، هزاران کیلومتر طی می‌کنند.
مدت‌ها تصور می‌شد که حشرات مهاجر عمدتاً به هر جایی که باد می‌وزد می‌روند. اما شواهد فزاینده‌ای وجود دارد که آنها در واقع از سیستم هدایت و ناوبری خاص خود استفاده می‌کنند و می‌توانند شرایط مساعد را برای انجام سفرهای خود برگزینند.
یک سوال مهم برای کارشناسان این بوده است که آنها در طول مسیر چگونه به شرایط بادی متفاوت واکنش نشان می‌دهند.
در تحقیقی که در نشریه Science منتشر شده، نشان داده شده که چطور یک حشره مهاجر، به نام پروانه شاهین سر، می‌تواند مسیر پروازی کاملاً مستقیم را حفظ کند. این پروانه ها می‌توانند مسیر حرکت خود را برای جبران شرایط بادی شدید تنظیم کنند.
بیشتر دانش ما از مهاجرت حشرات از مشاهده‌های مستقیم حاصل می‌شود. اینها شامل مشاهدات انجام شده با استفاده از رادار، یا مطالعات فرآیندهای جمعیت، مانند استفاده از روش‌های ژنتیکی، یا اندازه‌گیری نسبت ایزوتوپ‌ها در بافت‌ها (که می‌تواند منابع غذایی و آب حشرات را آشکار کند و اطلاعاتی در مورد محل آمدن حشرات ارائه دهد) است.
نحوه رفتار حشرات منفرد و مسیرهایی که در مهاجرت طی می‌کنند، مطالعه نسبتاً دشواری بوده. اما با پیشرفت‌های اخیر در فن‌آوری ردیابی، فرستنده‌هایی بسیار کوچک تولید شده که می‌توان آنها را روی بدن حشرات بزرگ قرار داد.
این فرستنده‌ها کمتر از یک گرم وزن دارند و می‌توانند به حشرات متصل شوند. این به ما امکان می‌دهد 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 دلیل شکل غیرمعمول جمجمه‌مانند روی قفسه سینه‌اش به خوبی مشخص است و به همین دلیل 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 می‌دزدد، تغذیه می‌کند، وارد کندو می شود و با لوله تغذیه خود، لانه زنبوری را سوراخ می‌کند.
این پروانه در اروپا هم وجود دارد، اما اطلاعات کمی در مورد رفتار مهاجرتی آن و جایی که زمستان را سپری می کند، وحود داشت.
پروانه‌های بالغ در طول بهار در اروپا ظاهر می‌شوند و نسل بعدی بالغ آنها در پاییزبه سمت دریای مدیترانه یا شمال آفریقا و شاید تا جنوب شرق این قاره مهاجرت می‌کنند.
تصور می‌شود که این گونه قادر به گذراندن زمستان در شمال کوه‌های آلپ نیست، بنابراین مهاجرت آن احتمالاً به دلیل دمای پایین و کمی منابع است.
دانشمندان در تحقیقات خود، 14 ماه این پروانه‌ها 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 دریافت‌کننده هنگام مهاجرت به دنبال آنها پرواز می‌کرد و هر پنج تا 15 دقیقه مکان دقیق آنها را شناسایی می‌کرد. این کار به دانشمندان بینش عمیقی از رفتار پرواز آنها داد.
ردیابی رادیویی با موفقیت برای بررسی مهاجرت برخی 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 می‌کنند، صورت نگرفته بود.
در واقع، این تحقیق جدید توانست حشرات را در طولانی‌ترین فاصله‌ای که تا به حال سابقه نداشته، ردیابی کند.
پروانه ها در مهاجرت چه می‌کنند؟
در کمال تعجب، دانشمندان متوجه شدند که آنها در مسیرهای بسیار مستقیم پرواز می‌کنند. در برخی از طولانی ترین مسیرها در مدت چهار ساعت آنها 90 کیلومتر می‌پیمودند. این یک یافته جذاب است زیرا چنین مسیرهای مستقیمی در حیوانات مهاجر دوربرد بسیار غیر معمول است.
پروانه ها همچنین استراتژی‌های متمایزی را برای مقابله با شرایط باد مختلف نشان دادند. هنگامی که بادهای مساعد وجود داشت (بادهایی که در همان جهت آنها می‌وزید) آنها از باد برای تسریع حرکت به سوی مقصد استفاده می‌کردند.
اما در شرایط نامطلوب، مانند بادهای مخالف (از جلو) و بادهای متقابل (از طرف)، پروانه‌ها به سمت زمین و مستقیماً به سمت بادهای مخالف پرواز می‌کردند و مسیر خود را برای جلوگیری از منحرف شدن از مسیر خود تنظیم می‌کردند. آنها همچنین سرعت خود را افزایش می‌دادند تا کنترل خود را حفظ کنند.
این توانایی قابل توجه برای ماندن در مسیر، حتی در شرایط نامساعد، نشان می‌دهد که «پروانه شاهین سر مرگ» دارای مکانیسم‌های پیچیده جهت‌یابی است.
دانشمندان با این تحقیق نشان دادند که حشرات می‌توانند مانند پرندگان، جهت‌یاب‌هایی خبره هستند و تابع مسیر باد نیستند.
گام بعدی این است که بفهمیم این پروانه ها دقیقاً از چه مکانیسم هایی برای ماندن در مسیر خود استفاده می کنند. به عنوان مثال، آیا آنها میدان مغناطیسی زمین را دنبال می‌کنند؟ یا شاید به شدت به نشانه‌های بصری تکیه می کنید؟
هر چه بیشتر در مورد حشرات بفهمیم، می‌توانیم بهتر مهاجرت حشرات را پیشبینی کنیم. و به راه‌هایی برای مدیریت گونه‌های در معرض تهدید کنترل بهتر آفات کشاورزی برسیم.
