كيف تمكنت مجموعة من الفراشات من الطيران مسافة 4200 كيلومتر دون توقف؟

هذه القصة في الأصل ظهرت على وايرد إيطاليا وتمت ترجمته من الإيطالية.

كانت العشرات من الفراشات تحلق برشاقة فوق أحد الشواطئ في غيانا الفرنسية عندما اكتشفها جيرارد تالافيرا. لم يستغرق الأمر سوى لحظة لرؤية أنهم كانوا غير عاديين. لم تكن تلك مجرد فراشات، كما رآها، بل سيدات مرسومات (فانيسا كاردوي) – حشرات برتقالية وبيضاء وسوداء جميلة لا تعيش في أمريكا الجنوبية. يهاجرون بانتظام من أوروبا إلى أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى، لكنهم يتوقفون عدة مرات أثناء رحلاتهم للراحة. وأدرك تالافيرا أنه للوصول إلى هذا الشاطئ، كان عليهم أن يسافروا أكثر من 4200 كيلومتر، ويعبرون المحيط الأطلسي دون انقطاع.

كان ذلك في عام 2013. والآن، بعد 10 سنوات من البحث، أثبت تالافيرا -عالم الحشرات في معهد برشلونة للنباتات- بالتعاون مع فريق بحث دولي أن الحشرات عبرت بالفعل المحيط الأطلسي، ويعتقدون أنهم يعرفون كيف عبروا المحيط الأطلسي أيضًا. . تم نشر تفاصيل هذه الهجرة الطويلة في اتصالات الطبيعة.

ولتتبع رحلة الفراشات الغامضة وإثبات أصلها، أجرى الفريق عددًا من التحليلات. على الرغم من أن الحشرات المهاجرة مثل الفراشات كثيرة، إلا أنه من الصعب جدًا على العلماء تعقبها: لا يستطيع الباحثون، على سبيل المثال، ربط أجهزة تتبع كما يفعلون مع الحيوانات الأخرى، لأنها غالبًا ما تكون كبيرة وثقيلة جدًا بحيث لا تستطيع الحشرات حملها. كان لا بد من استخلاص الأدلة المتعلقة بأصول الفراشات من مجموعات البيانات الأخرى.

أولاً، قام الفريق بفحص بيانات الأرصاد الجوية للأسابيع التي سبقت وصول الفراشات، ووجد أن ظروف الرياح يمكن أن تدعم الرحلة من إفريقيا إلى أمريكا الجنوبية. وقام الخبراء أيضًا بتسلسل جينومات الفراشات، ووجدوا أنها أظهرت صلة قرابة أوثق مع مجموعات من أفريقيا وأوروبا، وبالتالي استبعدوا احتمال أن تكون هذه المخلوقات قد انتقلت من أمريكا الشمالية.

وبعد تشجيعهم على التعمق أكثر، قام الفريق بعد ذلك بتحليل ذرات عنصرين كيميائيين – الهيدروجين والسترونتيوم – في أجنحة الفراشات. يمكن أن توجد العناصر في أشكال مختلفة قليلاً، تُعرف بالنظائر، وذلك نتيجة لوجود أعداد مختلفة من النيوترونات في نواتها. ونظرًا لاختلاف تركيز النظائر حول العالم، فإن تركيبة النظائر الموجودة في أجنحة الفراشات يمكن أن تكون بمثابة بصمة جغرافية، تشير إلى مكان نشأتها المحتمل. أقرب تطابقات النظائر كانت لغرب أفريقيا وأوروبا.

وأخيرًا، وباستخدام تقنيات جزيئية مبتكرة، قام الفريق بتسلسل الحمض النووي لحبوب اللقاح المرتبطة بالحشرات، وتمكنوا من التعرف على الزهور التي أخذت منها المخلوقات الرحيق. وأظهر التحليل أنهم كانوا يحملون حبوب اللقاح من نوعين من النباتات التي تزدهر فقط في نهاية موسم الأمطار في أفريقيا الاستوائية.

مجتمعة، تشير جميع التحقيقات إلى أن الفراشات طارت عبر المحيط الأطلسي، وهو إنجاز لم يتم تسجيله من قبل. “عادةً ما نرى الفراشات كرمز لهشاشة الجمال، لكن العلم يوضح لنا أنها قادرة على القيام بأعمال مذهلة. يقول روجر فيلا، عالم الأحياء في معهد علم الأحياء التطوري في برشلونة وأحد مؤلفي الدراسة: «لا يزال هناك الكثير لنكتشفه حول قدراتها».

لقد كانت رحلة طويلة قطعتها الحشرات، ربما استمرت من خمسة إلى ثمانية أيام، ولم تكن ممكنة إلا بفضل ظروف الرياح المواتية للغاية. كما أن التيارات الهوائية التي ساعدت الحشرات، والمعروفة بطبقة الهواء الصحراوي، مسؤولة أيضًا عن نقل كميات كبيرة من الغبار والرمال من الصحراء الكبرى إلى أمريكا الجنوبية، مما يساعد على تخصيب منطقة الأمازون.

يقول إريك تورو ديلجادو، المؤلف المشارك في الدراسة، والذي يدرس للحصول على درجة الدكتوراه في معهد برشلونة للهندسة: “لم يكن بإمكان الفراشات أن تكمل هذه الرحلة إلا باستخدام استراتيجية تتناوب بين الطيران النشط، وهو أمر مكلف للطاقة، والانزلاق مع الريح”. علم الأحياء التطوري. “نحن نقدر أنه بدون الرياح، كان من الممكن أن تطير الفراشات بحد أقصى 780 كيلومترًا قبل أن تستهلك كل طاقتها.”