يجد العلماء أول دليل على أن الفراشات عبرت المحيط

في وقت مبكر من صباح أحد الأيام في أواخر أكتوبر 2013، رأى جيرارد تالافيرا، عالم الحشرات، شيئًا غير عادي للغاية – قطيع من الفراشات الملونة تقطعت بهم السبل على شاطئ في غيانا الفرنسية.

السيدة المرسومة، أو النوع فانيسا كاردوي, هي إحدى الفراشات الأكثر انتشارًا في العالم، ولكنها غير موجودة في أمريكا الجنوبية. ومع ذلك، فقد كانوا مستلقين على رمال الشواطئ الشرقية للقارة، وأجنحتهم ممزقة ومليئة بالثقوب. وبالنظر إلى حالتهم، خمن الدكتور تالافيرا، الذي يعمل في معهد النباتات ببرشلونة في إسبانيا، أنهم يتعافون من رحلة طويلة.

تعتبر الحشرة بطلة السفر لمسافات طويلة، حيث تعبر الصحراء الكبرى بشكل روتيني في رحلة من أوروبا إلى أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى، وتغطي ما يصل إلى 9000 ميل. هل كان بإمكانهم أيضًا القيام برحلة طولها 2600 ميل عبر المحيط الأطلسي دون أي مكان للتوقف والتزود بالوقود؟ أراد الدكتور تالافيرا معرفة ذلك.

يعد متابعة تحركات الحشرات بعيدة المدى أمرًا صعبًا. إن الأدوات مثل أجهزة التتبع الراديوي كبيرة جدًا بالنسبة لإطارات الحشرات الصغيرة والحساسة، كما يسمح الرادار بمراقبة مواقع محددة فقط. لقد اضطر العلماء إلى الاعتماد على التخمينات المدروسة وملاحظات المواطنين العلماء لتجميع أنماط السفر معًا.

وقال الدكتور تالافيرا: “إننا نرى فراشات تظهر وتختفي، لكننا لا نثبت الروابط بشكل مباشر، بل نقوم فقط بوضع افتراضات”.

في عام 2018، هو طور طريقة لاستخدام أداة التسلسل الجيني الشائعة لتحليل الحمض النووي لحبوب اللقاح. تلتصق حبوب اللقاح بحشرات مثل الفراشات عندما تتغذى على رحيق الأزهار. استخدم الدكتور تالافيرا طريقة تسمى ترميز الحمض النووي DNA لتسلسل الحمض النووي لحبوب اللقاح وتحديد النبات الذي أتت منه. وفي وقت لاحق، يمكن تتبع الحمض النووي إلى النباتات الجغرافية لرسم مسار الحشرة.

في ورقة نشرت يوم الثلاثاء في مجلة Nature Communications، وصف الدكتور تالافيرا وفريقه دليلًا حاسمًا لفك لغز الفراشات التي تقطعت بهم السبل: حبوب اللقاح التي تتشبث بالفراشات في غيانا الفرنسية تطابق الشجيرات المزهرة في دول غرب إفريقيا. تزهر هذه الشجيرات من أغسطس إلى نوفمبر، وهو ما يتوافق مع الجدول الزمني لوصول الفراشات. ويشير ذلك إلى أن الفراشات عبرت المحيط الأطلسي. وكانت الفكرة محيرة. لكن الدكتور تالافيرا وفريقه كانوا حريصين على عدم القفز إلى الاستنتاجات.

بالإضافة إلى دراسة حبوب اللقاح، قام الباحثون بتسلسل جينومات الفراشات لتتبع نسبها ووجدوا أن لها جذور أوروبية أفريقية. وهذا يستبعد احتمال أن يكونا قد حلقا فوق الأرض من أمريكا الشمالية. ثم استخدموا أداة لتتبع الحشرات تسمى تتبع النظائر للتأكد من أن أصول الفراشات كانت في أوروبا الغربية وشمال أفريقيا وغرب أفريقيا. ومن خلال إضافة بيانات الطقس التي تظهر الرياح المواتية التي تهب من أفريقيا إلى أمريكا، كانوا يستعدون لاكتشاف اكتشاف هائل.

وقال ديفيد لوهمان، عالم البيئة التطورية في كلية سيتي كوليدج في نيويورك، والذي لم يشارك في العمل: “هذا عمل رائع من الأعمال البوليسية البيولوجية”. دعم البحث الذي قام به الدكتور تالافيرا، والذي يشبه أسلوب المباحث في الطب الشرعي، الاستنتاج القائل بأن السيدة الفراشات المرسومة قامت بأول رحلة عبر المحيطات سجلتها حشرة على الإطلاق.

من المحتمل أنهم كانوا في طريقهم النموذجي عبر أفريقيا عندما جرفتهم الرياح القوية عن مسارهم. وبمجرد عبورها المحيط، استمرت الفراشات في الطيران حتى وصلت إلى الشاطئ.

تعد هجرات الحشرات أكبر حركة للكتلة الحيوية حول العالم. فوق جنوب إنجلترا وحده، وهو أمر مذهل 3.5 تريليون حشرة الهجرة سنويا. إن قدرتها على نقل حبوب اللقاح والفطريات وحتى أمراض النباتات عبر مسافات شاسعة تسلط الضوء على التأثير العالمي لهذه المخلوقات الصغيرة. ويقول الخبراء إنه مع هجرة السيدات المرسومات عبر المحيطات، قد يكون لدى العلماء طريقة أفضل لتتبع هذه الرحلات.

وأظهرت النتائج أن المخلوقات الرقيقة يمكن أن تتحمل رحلة صعبة وخطيرة، والتي من المرجح أن تستمر ما بين خمسة وثمانية أيام. كما يوضح أيضًا مقدار ما لا يزال يتعين على العلماء أن يتعلموه. ووصفت جيسيكا وير، عالمة الأحياء التطورية في المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي، والتي لم تشارك في الدراسة، أساليب الدراسة بأنها “مبتكرة”، وأضافت أنها “ستساعدنا على فهم الهجرات”.