Что общего у процессоров, биржевых маклеров и бабочек? Они хорошо умеют вкладывать свои ресурсы в нужное место в нужное время, чтобы максимизировать свою прибыль! Компромиссы - это образ жизни бабочек и других мелких насекомых, которые должны балансировать свою энергию между многочисленными морфологическими особенностями и действиями в течение своей короткой продолжительности жизни. Время, пища и пространство всегда в цене, и оптимизация использования ресурсов особенно важна для мигрирующих бабочек, которые должны подготовиться к трудным путешествиям в неопределенных условиях. Новое исследование, проведенное исследователями из Национального центра биологических наук (NCBS-TIFR, Бангалор), сообщает о миграции бабочек на полуострове Индии и изучает влияние миграции на стратегии инвестирования ресурсов мигрирующими бабочками. Это показывает, что миграция влияет на морфологию и физиологическое состояние самок бабочек гораздо сильнее, чем у самцов.
Бабочки молочая (названные так потому, что они питаются растениями с млечным соком) обычно встречаются в садах и лесных районах на юге Индии. Каждый год четыре вида - двухгнездная ворона (Euploea sylvester), обыкновенная ворона (Euploea core), темно-синий тигр (Tirumala septentrionis) и голубой тигр (Tirumala limniace) - совершают двунаправленную миграцию между Западными Гатами и южными Восточные Гаты и окружающие восточные равнины. Стаи, состоящие из миллионов этих бабочек, украшают окрестности Бангалора на своем пути. Это впечатляющее явление впервые происходит в период с апреля по июнь, до того, как юго-западные летние муссоны обрушатся на Западные Гаты, когда предмуссонные ливни вытесняют бабочек на восточные равнины и холмы. Обратная миграция в Западные Гаты, предпринятая вновь появившимися бабочками следующего поколения, происходит в период с октября по декабрь, после окончания юго-западных муссонов.
Во время миграции эти бабочки часами летают по незнакомым ландшафтам и непредсказуемым условиям, и им все же удается оставаться в стабильных условиях, которые позволяют им размножаться в конце миграции. Миграция позволяет этим бабочкам избежать проливных муссонных дождей в Западных Гатах, но физически изнурительный и энергетически затратный путь в 350-500 километров также заставляет этих насекомых вносить некоторые своеобразные изменения в свой образ жизни. Это должно потребовать некоторых тщательно сбалансированных инвестиций в морфологию полета и репродуктивную ткань, которые позволят им переключать свое физиологическое состояние и использовать жировые запасы, когда это необходимо. Как они это делают?
Чтобы выяснить это, г-жа Вайшали Бхаумик, аспирант NCBS-TIFR и Университета SASTRA (Танджавур), и ее советник д-р. Крушнамег Кунте решил изучить репродуктивную динамику и физиологическое состояние мигрирующих видов в связи с их вкладом в полет и репродуктивную ткань. Как правило, немигрирующие бабочки начинают размножаться в течение нескольких дней после выхода из куколки, при этом у самок увеличивается брюшко, чтобы вместить яйца и жировую ткань. Однако мигранты остаются репродуктивно неактивными во время миграции, т. е. в репродуктивной диапаузе. Сравнивая брюшки мигрирующих бабочек в репродуктивной диапаузе с брюшками размножающихся особей, Бхаумик обнаружил, что нахождение в состоянии активного размножения непропорционально сильно влияет на пропорции тела самок. В то время как гонады обоих полов увеличиваются в размерах в течение сезона размножения, нагрузка на брюшную полость значительно выше у самок из-за огромного размера и количества яиц, которые они несут, а также жировых запасов, необходимых для поддержания такого энергозатратного репродуктивного усилия.
Наши результаты показывают, что самки бабочек могут потерять намного больше, если они не будут оптимально инвестировать в полет, а не в размножение во время миграции. Путешественник не стал бы таскать с собой излишне тяжелую ношу во время своего похода, как и бабочка», - сказал Бхаумик, добавив: «Мигранты живут дольше, чем их постоянные (немигрирующие) и репродуктивные родственники. У них разные физиологические состояния на протяжении всей жизни, чтобы удовлетворить уникальные потребности изнурительного перелета с последующим размножением». Бабочки умирают вскоре после откладывания яиц, и это может означать, что инвестиции в размножение ускоряют процесс их старения. репродуктивная диапауза во время миграции, а затем размножение на новом месте после миграции, таким образом, позволяет самкам летать через полуостровную Индию с более легким брюшком и производить большое количество яиц по окончании миграции..
Новое поколение бабочек возвращается в Западные Гаты перед северо-восточными зимними дождями с ноября по январь. Однако наблюдатели за бабочками на земле нечасто замечают эту обратную миграцию. Это может быть связано с тем, что в возвращающихся стаях меньше мигрантов, они летают по другим маршрутам более свободно организованным образом или летают на больших высотах, чем те, которые наблюдались во время путешествия в сторону равнин в апреле-июле.
Будущая работа над этой миграцией будет сосредоточена на климатических, поведенческих и генетических аспектах, говорят исследователи. «Мы хотели бы выяснить, какие именно условия окружающей среды вызывают переключение между миграционными и репродуктивными циклами», - сказал Кунте. «Наши продолжающиеся исследования любых возможных генетических и гормональных различий между мигрирующими и немигрирующими популяциями будут иметь большое значение для объяснения этого явления».