Как монарсите знаят кога да мигрират?

Пеперудата монарх е истинско чудо на природата. Това е единственият вид пеперуда, за който е известно, че завършва двупосочна миграция до 3000 мили всяка година. Всяка есен милиони монарси си проправят път към планините на централно Мексико, където прекарват зимата прегърбени в горите на еловата ела. Само как монарсите знаят кога е време да мигрират?

Преди да се заемем с въпроса какво кара един монарх да мигрира през есента, трябва да разберем разликата между пролетен или летен монарх и мигрантски монарх. Типичният монарх живее само няколко седмици. Пролетните и летните монарси имат функционални репродуктивни органи скоро след това появяване, което им позволява да се чифтосват и възпроизвеждат в рамките на ограничения кратък живот. Те са самотни пеперуди, които прекарват кратките си дни и нощи сами, с изключение на времето, прекарано в чифтосване.

Падащите мигранти обаче преминават в състояние на репродуктивност diapause. Техните репродуктивни органи не са напълно развити след появата им и ще бъдат до следващата пролет. Вместо да се чифтосват, тези монарси влагат енергията си в подготовката за трудния полет на юг. Те стават по-пестеливи, вкореняват се в дървета заедно за една нощ. Монарсите от есента, известни още като поколението на Матусела за удължения им живот, се нуждаят от много нектар, за да направят своето пътуване и да оцелеят през дългата зима.

И така, истинският въпрос е какво отключва тези физиологични и поведенчески промени при падащите монарси? Три фактора на околната среда влияят на тези промени в мигрантското поколение монарси: продължителността на дневната светлина, колебанието на температурите и качеството на растенията с млечни водорасли. В комбинация тези три задействащи околната среда казват на монарсите, че е време да се отправим към небето.

Когато лятото свършва и започва есента, дните стават постепенно по-кратки. Тази постоянна промяна в дължината на дневната светлина спомага за задействане на репродуктивна диапауза при монарси от късен сезон. Не само, че дните са по-кратки, а и че те продължават да се съкращават. Изследвания в Университета на Минесота показаха, че монарсите, подложени на постоянно, но кратко количество дневна светлина, няма да преминат в репродуктивна диапауза. Дневната светлина трябваше да варира във времето, за да предизвика физиологичната промяна, която кара един монарх да мигрира.

Колебаещите се температури също сигнализират за смяна на сезоните. Въпреки че дневните температури все още могат да бъдат топли, късните летни нощи стават забележимо по-студени. Монарсите използват този сигнал и за миграция. Учените от Университета на Минесота определят, че монарсите, отглеждани в климат с колебателни температури, са по-склонни да преминат в диапауза, отколкото тези, отглеждани при постоянна температура. Монархите от късния сезон, които изпитват промяна на температурите, ще преустановят репродуктивната дейност в подготовката за миграция.

И накрая, възпроизводството на монарх зависи от адекватното снабдяване със здрави растения гостоприемници, млечни водорасли. До края на август или септември, млечните растения започват да пожълтяват и дехидратират и често са покрити със сажди плесен от листни въшки. Липсващ питателна зеленина за своето потомство тези възрастни монарси ще забавят възпроизводството и ще започнат миграция.