芝加哥大學(xué)的研究人員發(fā)現,在北美洲商業(yè)飼養的帝王蝶(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條件下在室外繁殖或在室內飼養的人也不會(huì )加入一年一度的秋季長(cháng)途飛行,這使得數百萬(wàn)只昆蟲(chóng)從加拿大西北部和美國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%。
這嚴重影響了他們的年度遷移。結果,出現了一種流行的保護文化: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野生動(dòng)物。
但這項發(fā)表在“ 美國國家科學(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。
蝴蝶獨特的“遷移綜合癥”很復雜,涉及行為,生理和解剖學(xué)特征。為了測試它,Ayse Tenger-Trolander及其合著(zhù)者測量了飛行方向,生殖狀態(tài)和翅膀形狀,以及它們潛在的基因構成。
在夏季和秋季,君主們連續幾代繁殖,然后向南遷徙過(guò)冬。
對于他們的第一個(gè)實(shí)驗,Tenger-Trolander從商業(yè)飼養員那里采購成年標本,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,而野生的蝴蝶在當地捕獲作為主要向南的控制。
在第二組實(shí)驗中,該團隊在室內養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)有顯示出主導的飛行方向。
研究人員驚訝地發(fā)現,一直在室內生長(cháng)的蛹就像它準備出現一樣,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記沒(méi)有改變。這意味著(zhù)遷移綜合癥的各個(gè)方面很容易脫鉤,這意味著(zhù)生殖狀態(tài)不是遷移行為的有用指標。
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。
高級研究員馬庫斯克朗福斯特說(shuō):“我們不能指出一個(gè)基因改變,因為它有很多。”
“但我們認為埋藏在基因組中的某些地方是破壞它的變化。
“看起來(lái)像購買(mǎi)君主來(lái)籌集和釋放不會(huì )對遷徙人口有所貢獻,而且在室內養育他們可能也不會(huì )。”
然而,作者并不想阻止嶄露頭角的保護主義者,因為與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)并養育你在家里找到的君主,”Kronforst補充說(shuō),“只是不要把它們帶進(jìn)去。如果你把它們留在戶(hù)外,它們應該完全沒(méi)問(wèn)題。“
作者寫(xiě)道,研究結果支持了保護組織和科學(xué)家的關(guān)注,提供了“移植復雜性和非凡脆弱性的窗口”。
“這些結果是相關(guān)的保護工作,”他們總結道,“尤其是美國魚(yú)類(lèi)和野生動(dòng)物管理局考慮是否列出北美君如根據美國瀕危物種法案瀕危物種。
