芝加哥大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),在北美洲商業(yè)飼養(yǎng)的帝王蝶(Danaus plexippus)未能向該物種聞名的年度遷徙南下。即使是那些在遷移誘導(dǎo)條件下在室外繁殖或在室內(nèi)飼養(yǎng)的人也不會(huì)加入一年一度的秋季長(zhǎng)途飛行,這使得數(shù)百萬(wàn)只昆蟲(chóng)從加拿大西北部和美國(guó)遷移到墨西哥的越冬地。
由于棲息地喪失,殺蟲(chóng)劑和氣候變化,過(guò)去二十年來(lái),北美的君主人口減少了約90%。
這嚴(yán)重影響了他們的年度遷移。結(jié)果,出現(xiàn)了一種流行的保護(hù)文化:商業(yè)育種者將蝴蝶出售給學(xué)齡兒童,而業(yè)余愛(ài)好者為了挽救這些物種而飼養(yǎng)野生動(dòng)物。
但這項(xiàng)發(fā)表在“ 美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊”上的新研究表明,這些善意的努力可能不是一個(gè)可行的解決方案。
蝴蝶獨(dú)特的“遷移綜合癥”很復(fù)雜,涉及行為,生理和解剖學(xué)特征。為了測(cè)試它,Ayse Tenger-Trolander及其合著者測(cè)量了飛行方向,生殖狀態(tài)和翅膀形狀,以及它們潛在的基因構(gòu)成。
在夏季和秋季,君主們連續(xù)幾代繁殖,然后向南遷徙過(guò)冬。
對(duì)于他們的第一個(gè)實(shí)驗(yàn),Tenger-Trolander從商業(yè)飼養(yǎng)員那里采購(gòu)成年標(biāo)本,并在室外花園中培育每組的后代兩代,在暴露于自然條件下被限制在網(wǎng)籠中。
研究人員使用模擬器測(cè)量了秋天一代的飛行方向。從商業(yè)君主培育的蝴蝶不會(huì)在任何主要方向上飛行,而野生的蝴蝶在當(dāng)?shù)夭东@作為主要向南的控制。
在第二組實(shí)驗(yàn)中,該團(tuán)隊(duì)在室內(nèi)養(yǎng)育了野生捕獲的君主的后代,試圖模仿室外條件,但這些也沒(méi)有顯示出主導(dǎo)的飛行方向。
研究人員驚訝地發(fā)現(xiàn),一直在室內(nèi)生長(zhǎng)的蛹就像它準(zhǔn)備出現(xiàn)一樣,也破壞了遷移行為,這表明即使是在正常的室外生命周期之后的干擾也會(huì)影響行為。
“我認(rèn)為沒(méi)有辦法重要,但確實(shí)如此,”Tengler-Trolander說(shuō)。
然而,在商業(yè)蝴蝶繁殖的群體中,雌性在遷徙過(guò)程中的微弱繁殖的標(biāo)記沒(méi)有改變。這意味著遷移綜合癥的各個(gè)方面很容易脫鉤,這意味著生殖狀態(tài)不是遷移行為的有用指標(biāo)。
商業(yè)蝴蝶的翅膀形狀發(fā)生了變化:前翅更圓,反映了在其他地方發(fā)現(xiàn)的遷徙和非遷徙君主之間的差異。
在商業(yè)繁殖的蝴蝶中存在一些遺傳差異,這些遺傳差異不能歸因于任何其他非遷徙物種,這表明遷移相關(guān)性狀的改變是由于輔助育種引起的。
高級(jí)研究員馬庫(kù)斯克朗福斯特說(shuō):“我們不能指出一個(gè)基因改變,因?yàn)樗泻芏唷?rdquo;
“但我們認(rèn)為埋藏在基因組中的某些地方是破壞它的變化。
“看起來(lái)像購(gòu)買(mǎi)君主來(lái)籌集和釋放不會(huì)對(duì)遷徙人口有所貢獻(xiàn),而且在室內(nèi)養(yǎng)育他們可能也不會(huì)。”
然而,作者并不想阻止嶄露頭角的保護(hù)主義者,因?yàn)榕c蝴蝶交往可以幫助人們關(guān)心它們。
“如果你想在你的花園里種植馬利筋(這個(gè)物種的唯一食物來(lái)源)并養(yǎng)育你在家里找到的君主,”Kronforst補(bǔ)充說(shuō),“只是不要把它們帶進(jìn)去。如果你把它們留在戶(hù)外,它們應(yīng)該完全沒(méi)問(wèn)題。“
作者寫(xiě)道,研究結(jié)果支持了保護(hù)組織和科學(xué)家的關(guān)注,提供了“移植復(fù)雜性和非凡脆弱性的窗口”。
“這些結(jié)果是相關(guān)的保護(hù)工作,”他們總結(jié)道,“尤其是美國(guó)魚(yú)類(lèi)和野生動(dòng)物管理局考慮是否列出北美君如根據(jù)美國(guó)瀕危物種法案瀕危物種。