Monarch Butterfly: Fakta o ikonickém stěhovavém hmyzu

Danaidský panovník – motýl z čeledi nymphalid. Společné pro čeleď: střední velikost, jasná a pestrá barva; 2,5-18 cm – rozpětí křídel. Spodní strany širokých křídel se zubatými okraji jsou natřeny barvou sušených rostlin.

Historie jmen

Motýl byl objeven a popsán v roce 1758. Zároveň byl dán latinský název. Druhové (danaus) a specifické (plexippus) se pravděpodobně vrací ke jménům postav ve starověkých řeckých mýtech, synů dvojčat egyptského krále Danause a Plexippa.

Dospělý motýl Monarch. Fotografický kredit: TexasEagle.

Titul “monarcha” se uchytil v 19. století. – buď pro velikost hmyzu a jeho stanoviště, nebo na počest třídy synů výše uvedených panovníků.

Jak to vypadá a další funkce

Motýl je snadno rozpoznatelný podle vzoru jeho křídel: cihlově červené desky s černými žilkami jsou orámovány černým okrajem se dvěma řadami bílých kruhů.

Monarch motýl (Danaus plexippus). Autor fotografie: David Levinson.

Hmotnost do 6 g, průměrné rozpětí křídel v cm – 9-11, samice jsou menší než samci, barva jejich křídel je sytější.

Danaidský panovník – jedovatý motýl. V jeho těle se hromadí jed toxických glykosidů z mléčné mízy, kterou se živí. Pro člověka není nebezpečný.

Monarchové se probouzejí po hibernaci. Fotografický kredit: fisherbray.

Kde žije motýl Monarch?

Hlavním stanovištěm monarchy danaid je Severní Amerika. Z tohoto důvodu je symbolem Spojených států, i když není schválena zákonem (neúspěšný pokus o „zasvěcení“ v roce 1990).

Monarchové jsou rozděleni do 2 poddruhů na základě jejich vazby na území. jedna – Danaus plexippus Megalippe – nemigruje, žije v mírném, rovnoměrném klimatu Střední Ameriky, Haiti, Karibiku, Jamajky a jižně od Amazonky.

Další – stěhovavý (Danaus plexippus plexippus). Výkyvy počasí a větrů přivádějí panovníka do míst vzdálených od Ameriky. Motýli byli zaznamenáni v Austrálii, na Novém Zélandu, v Africe; v Evropě – na Madeiře a na Kanárských ostrovech.

Housenka motýla monarchy. Autor fotografie: sankax.

Funkce migrace

Důvodem migrace je zimování. Každý rok koncem podzimu zahájí asi 100 milionů motýlů let trvající 6 týdnů a dosahující až 3000 km. Monarchové Danaid cestují z USA a Kanady – do jižní Kalifornie, na Floridu, do Mexika, na Kubu a na Bahamy.

Monarchové jsou orientováni sluncem a magnetickým polem Země. Jejich tělo má magnetorecepci, regulovanou slunečním zářením.

Danaid Monarch. Foto: Martien Uiterweerd.

Let monarchů – součást přesného biologického cyklu. Začíná před 3 generacemi, kdy se oplození motýli vracejí z oblastí vhodných pro zimování.

Jak přezimují motýli Monarch

Přezimují na stromech, které vylučují mléčnou mízu. Drží se větví v obrovských, blízkých koloniích, aby si udrželi teplo. Visí déle než 4 měsíce, občas odlétají pro vodu a nektar.

Prvním pohybem probuzených motýlů je otevření křídel, aby se zahřáli na let.

Motýli monarchové tráví zimu v takových „hejnech“. Jen občas odlétají z kolonie napít se vody. Fotografický kredit: lamoustique (Michelle Maani).

V místech hibernace dochází na jaře k páření migrující generace.

Životnost

Dvě generace monarchů, které se objeví v létě, žijí méně než dva měsíce.
Motýli Danaid Monarch na jaře. Fotografický kredit: Richard Ingram.

Pro migrující generaci příroda zajistila diapauzu – fyziologický odpočinek v podobě hibernace. S jarním teplem tělo obnoví intenzivní práci a monarchové motýli probudit se.

Reprodukce motýlů Monarch

Samice monarchy snáší několik set bledě žlutých, nepravidelně kuželovitých, žebrovaných vajec. Jejich délka je o něco více než 1 mm, hmotnost je asi 0,5 mg.

Housenka Danaides Monarch. Fotografický kredit: gailhampshire.

Housenky vylézají z vajíček 4. den po snesení. Hlavním úkolem jejich dvoutýdenního života je vytváření zásob potravy pro další fázi. Snědí zbytky skořápky vajec, pak požírají listy, stonky a květy hlavní rostliny, aby nakrmili panovníka – bavlníku. Proto jsou housenky, stejně jako dospělí monarchové, jedovaté.

Monarch motýl kukla. Fotografický kredit: John.

Před metamorfózou v kuklu visí housenka na listech nebo větvích. V průběhu 2 týdnů se postupně zakrývá „oblečením“ kukly – chitinózní schránkou.

Video – metamorfóza housenky motýla Monarch na kuklu

Video – metamorfóza kukly Danaid Monarch v dospělého motýla

Chitin tvrdne, tmavne a tvoří se v něm zralý organismus. Poté, co se motýl osvobodil z kukly, několik hodin visí hlavou dolů. Takto křídla „dozrávají“: stávají se hustšími, narovnanými a mladýmimonarcha startuje na svůj první let.

Monarch motýli (danaus plexippus) se svými jasně oranžovými odstíny a dlouhými migracemi jsou některé z nejznámějších druhů hmyzu na světě. Ale jejich populace v posledních desetiletích neustále klesá, protože čelí ztrátě přirozeného prostředí a dalším hrozbám.

Životní cyklus Monarch Butterfly

Motýl monarcha prochází čtyřmi životními fázemi: vajíčko, larva, kukla a dospělec.

Podle Monarch Joint Venture (MJV), neziskové partnerství organizací, které propagují ochranu motýlů monarchových, se mohou pářit několikrát, někdy až 16 hodin, po kterých samice okamžitě začne klást vajíčka na rostliny mléčnice. Vejce motýla monarchy jsou mírně podlouhlého tvaru se svislými hřebeny. Barva vajec se liší od bělavé po žlutou. (1)

Samičky motýlů monarchových obvykle kladou 300 až 500 vajíček na různé druhy mléčnice (Asclepias sp.), ale je známo, že v zajetí kladou více než 1100 10 vajec, podle MJV. Vědci však říkají, že jen asi 2 % těchto vajíček přežije do larválního stadia v důsledku útoků pavouků a štěnic. Vylíhnutí vajíček trvá tři až pět dní. (XNUMX)

Z vajíčka se vyklube malá pruhovaná housenka nebo motýlí larva. Larva je růstové stádium hmyzu. Jak malé housenky monarchy rostou, stávají se příliš velkými pro svůj polotuhý exoskelet a musí tuto vnější vrstvu pětkrát línat a nahradit. Období mezi jednotlivými moly se nazývá fáze. (3)

Toto období růstu je krátkodobé – první čtyři fáze trvají každý jeden až tři dny a pátá fáze trvá tři až pět dní. Mezi prvním a pátým stádiem mohou monarchové dorůstat délky od 2 mm do 45 mm.

Na konci larválního stádia si housenka najde bezpečné místo k zavěšení a promění se v motýla. Jakmile se housenka připojí, naposledy svlékne kůži a odhalí nefritově zelenou skořápku neboli kuklu.

I když je kukla podobná kokonu v tom, že slouží k ochraně vyvíjejícího se hmyzu, nejsou stejné. Kokony jsou hedvábné obaly vytvořené výhradně molem, zatímco kukly jsou tvrdé exoskelety, které nejsou vyrobeny z hedvábí.

Během tohoto přechodu z larvy do dospělce se monarcha nazývá kukla. Za normálního letního počasí může stádium kukly trvat od 8 do 15 dnů. Po stádiu kukly se monarcha vynoří z kukly jako motýl.

Motýli monarchové mají oranžová křídla zkřížená s mřížkou černých žilek. Podle MJV jsou samice tmavší barvy a mají silnější žíly, zatímco samci mají dvě černé skvrny na žilách na zadních křídlech. Okraje křídel jsou černé s bílými, hnědými a žlutými skvrnami u samců i samic. Podle údajů Národní federace pro divokou zvěřPanovníkovo rozpětí křídel se pohybuje od 7 do 10 centimetrů. (1, 4)

Fotografie znázorňující přechod z housenky monarchy na motýla. (Obrazový kredit: Getty Images)

Jsou jedovaté?

Dospělí monarchové jsou jedovatí pro většinu svých potenciálních predátorů. Je to proto, že během larválního stádia se monarchové živí výhradně šťávou z mléčné žlázy, která obsahuje toxické steroidy zvané kardenolidy. Monarchové se vyvinuli tak, aby tolerovali toxickou mízu, alespoň do určité míry; Larva, která pozřela příliš mnoho rostlinné šťávy, může mít dočasnou paralýzu nebo křeče. (5)

Kardenolidy, také známé jako srdeční glykosidy, jsou podobné digitalisu, rostlinné sloučenině používané v lékařství k léčbě srdečních chorob. (6)

Podle recenze z roku 2018 zveřejněné v časopise Current BiologyDospělí monarchové si uchovávají toxiny, které jedli jako larvy, což je činí jedovatými pro dravce, jako jsou ptáci, žáby a ještěrky. Jasné barvy a husté zbarvení monarchů slouží jako varování před jejich toxicitou pro ostatní tvory. Ačkoli se většina ptáků naučí spojovat jasné barvy jedovatého hmyzu s hořkostí a zvracením, některé druhy ptáků v Mexiku, jako např. Pheucticus melanocephalus, se vyvinuli tak, aby si užívali chuť monarchů a neměli žádné výčitky z pojídání hořkých motýlů. (7, 8)

Detailní záběr na housenku monarchy žvýkající list mléčného trávy. (Obrazový kredit: Getty Images)

Kde žijí a proč migrují?

Motýli Monarch pocházejí ze Severní a Jižní Ameriky, ale nyní se vyskytují po celém světě. Existují dva druhy monarchových motýlů: danaus plexippus и Danaus erippus.

danaus plexippus Vyskytuje se v Severní a Jižní Americe, včetně slavné populace, která migruje mezi Mexikem a Kanadou. Tento druh lze nalézt také v částech Austrálie a dalších oceánských zemí, stejně jako Indonésie, Portugalsko, Španělsko a Havaj. Biologové se domnívají, že podle studie z roku 2014 zveřejněné v časopise PřírodaMotýli, kteří dali vzniknout těmto obrovským populacím na jiných kontinentech, buď dorazili na lodích ze Severní Ameriky, nebo se na cestu vydali sami. (9)

Danaus erippus se vyskytují pouze v Jižní Americe a jejich populace se nepřekrývají danaus plexippus. Podle MJV mají oba druhy stěhovavé i nestěhovavé populace. (10)

Ačkoli Austrálie má několik stěhovavých monarchů, dvě severoamerické populace monarchů danaus plexippus může být nejznámější.

Jedna ze stěhovavých populací ze Severní Ameriky žije západně od Skalistých hor a druhá žije východně od nich, říkají vědci. Tyto dvě populace nejsou geneticky odlišné, ale mají odlišné migrační vzorce.

Podle MJV tráví východní populace motýlů monarchových podzim a zimu úkrytem v malém kousku hor v Michoacánu v Mexiku. Motýli se shromažďují na jedlech, když se teploty pohybují od 0 do 15 stupňů Celsia. V tomto období jsou monarchové ve stavu diapauzy, která je podobná hibernaci. Nejedí; Místo toho přežívají pomocí tukových zásob, které nashromáždili během své migrace na jih. Také se třesou, aby se zahřáli. (11, 12, 13)

Stejně jako listy na stromě v Monterey Bay v Pacific Grove, Kalifornie, USA, tisíce migrujících motýlů monarchových se shromažďují v cedru, aby odpočívali během chladnějších teplot. (Obrazový kredit: Getty Images)

Podle University of MichiganV březnu delší dny a vyšší teploty pravděpodobně způsobí, že monarchové prolomí diapauzu, začnou se rozmnožovat a migrují na sever. Motýli podle MJV začnou svou cestu do severního Mexika a na jih Spojených států. (14, 15)

V době, kdy přezimující dospělci zemřou, mohou žít devět měsíců. Podle MJV žijí po sobě následující generace jarních a letních panovníků mezi dvěma a šesti týdny. Jak se rodí nové generace, pokračují v migraci na sever do jižní Kanady. Jak se pohybují na sever, vyhledávají pastviny nebo zemědělskou půdu, kde rostou mléčnice a jiné kvetoucí rostliny, které poskytují nektar dospělcům.

Podle MJV poslední generace, typicky motýli narození po polovině srpna, vstoupí do reprodukční diapauzy a zahájí dlouhou cestu zpět do Mexika, aniž by zplodila potomstvo. Podle údajů Lesní služba USA, v závislosti na tom, kde se narodili, může být tento let dlouhý až 4800 kilometrů a může trvat až dva měsíce. (16)

Méně se ví o migraci motýlů monarchů západních. Podle MJV od října do února přezimují dospělí motýli západní populace podél kalifornského pobřeží v původních cypřišových a radiata borovicích, stejně jako v nepůvodních eukalyptech. Tato populace začíná migrovat na sever a východ od pobřeží Kalifornie v polovině února, dosahuje jižní Kanady, ale zůstává na západ od Skalistých hor.

Ne všichni motýli monarchové migrují. Například na Floridě existují skupiny, které nemigrují, a podle MJV není jasné, zda mezi nimi a stěhovavými panovníky dochází k nějakému křížení. (17)

jižní monarchové (Danaus erippus) žijí pouze v Jižní Americe a jsou považováni za odlišný druh od motýlů monarchů Severní Ameriky. Podle studie z roku 2015 zveřejněné v časopise Biotropica, některé skupiny jižních panovníků v severozápadní Argentině a v bolivijských Andách a nížinách migrují sezónně, zatímco jiné skupiny v bolivijských nížinách se zdají být celoročními obyvateli. (18, 19)

Jak se v oblasti pohybují?

Jak přesně monarchové cestují na tak obrovské vzdálenosti, zůstává podle MJV záhadou, ale vědci mají podezření, že putující hmyz používá kombinaci svých vnitřních hodin, slunce a magnetických receptorů, aby se dostal tam, kam potřebují.

Monarchové migrují během dne a výzkum naznačuje, že se tito motýli mohou pohybovat pomocí mechanismu solárního kompasu, který bere v úvahu signály z jejich biologických hodin s umístěním slunce. Monarchové však stále migrují v zatažených dnech, kdy je slunce skryté, takže je pravděpodobné, že motýli k navigaci používají také vnitřní magnetický kompas. Studie z roku 2014 zveřejněná v časopise Přírodaukázal, že monarchové se navigují pomocí vnitřního kompasu, který se spoléhá na senzory ultrafialového světla v jejich anténách. Když jsou motýli monarchové vystaveni ultrafialovému světlu, mohou směřovat na jih, i když nevidí slunce. (20, 21)

Monarch motýli létají poblíž borovic za slunečného dne. Vědci si nejsou úplně jisti, jak panovníci navigují, ale pravděpodobně používají kombinaci slunce, magnetického pole Země a fyziologických hodin. (Obrazový kredit: Getty Images)

Jsou motýli monarchové v nebezpečí?

Populace motýlů monarchů v Severní Americe od 1990. let prudce klesla, z téměř 1 miliardy dospělých jedinců na pouhých 35 milionů. Podle studie z roku 2016 zveřejněné v časopise Nauka o hmyzu, hlavními příčinami je ztráta stanovišť v důsledku vývoje a používání zemědělských herbicidů, které zabíjejí mléče. Ztráta rostlin, které poskytují motýlům nektar, by také mohla ovlivnit populace, říkají vědci. (22)

Podle MJV pomáhá vysazování původních mléčných a dalších původních rostlin produkujících nektar podporovat populace monarchů. Výzkumné a ochranářské skupiny jako např Michiganská státní univerzita и Společnost pro ochranu bezobratlých Xerces, nabízejí konkrétnější návrhy způsobů, jak vytvořit a udržovat stanoviště motýlů doma a na veřejných místech. Práce na ochraně monarchů také pomáhá dalším opylovačům, jako je hmyz a ptáci, říkají vědci. (23, 24, 25)

V prosinci 2020, po vyhodnocení populace motýlů monarchových, US Fish and Wildlife Service dospěl k závěru, že uvedení panovníka jako ohroženého podle Zákon o ohrožených druzích je odůvodněné, ale je vyloučeno opatřeními na jeho zařazení do seznamu s vyšší prioritou. Rozhodnutí dává monarchům status „kandidáta“ a druh bude i nadále zvažován pro zařazení na seznam každý rok, dokud nebude rozhodnuto. (26)

Vědecký spisovatel, profesionální zoolog a pedagog s více než 10 lety zkušeností s prací se studenty, vědci a vládními experty. Autor na volné noze stránky “Znalosti jsou světlo”.