Transatlantische Überraschung: Es gelang, den längsten Direktflug eines Insekts zu dokumentieren

Ein Schmetterling hat einen Non-Stop-Flug von mehr als 4.000 Kilometern zurückgelegt. Dies ist der erste dokumentierte Nachweis einer Transatlantiküberquerung durch ein einzelnes Insekt.

Zum ersten Mal haben Wissenschaftler Insekten aufgezeichnet, die einen ganzen Ozean überqueren. Und zwar nicht nur irgendwelche Insekten, sondern gemalte Schmetterlinge (Vanessa cardui). Nach sorgfältiger Beobachtung und genetischen Untersuchungen wurde festgestellt, dass die in Südamerika gefundenen Exemplare in Europa geboren wurden. Sie hatten also den gesamten Atlantik überflogen. Eine Entfernung von etwa 4.200 km.

Die Forscher wussten bereits, dass gemalte Schmetterlinge Wanderinsekten zwischen Europa und Afrika sind. Auf einigen dieser Reisen konnten sie fast 15.000 Kilometer zurücklegen, allerdings mit nächtlichen Pausen, um sich auszuruhen und neue Kräfte zu sammeln. Die Überquerung des Atlantiks ist eine andere Geschichte. Es ist ein mehrtägiger Dauerflug, ohne Ruhepausen oder Nahrungsaufnahme. Wie war das möglich?

Schmetterlingsdetektive

Der erste große Beweis für diese titanische Reise kam 2013, als Gerard Talavera, Evolutionsbiologe am Botanischen Institut von Barcelona, an einem Strand in den französischen Guayabas eine Gruppe bemalter Schmetterlinge mit zerfetzten Flügeln und voller Löcher sah. Diese Entdeckung gab ihm Rätsel auf, denn Südamerika ist nicht der Lebensraum dieses Insekts.

insectos — Bild eines gemalten Schmetterlings.

Wie kann man beweisen, dass ein Insekt den Ozean überqueren kann?Die Wanderung dieser winzigen Lebewesen über so große Entfernungen zu verfolgen, ist fast unmöglich. Sie können nicht wie andere Tiere markiert oder mit Chips oder Kameras ausgestattet werden. Wissenschaftler verlassen sich oft auf Berichte von Amateur-Insektenbeobachtern und Radaraufnahmen, um die Bewegungen großer Insektenmassen zu untersuchen, aber diese sind begrenzt.

Es ist fast unmöglich, die Wanderung dieser winzigen Tiere über so große Entfernungen zu verfolgen. Sie können nicht wie andere Tiere markiert oder mit Chips oder Kameras ausgestattet werden.

Talavera und seine Kollegen mussten kreativ werden, um Wege zu finden, die Reise des Schmetterlings aufzuzeichnen. Eine Aufgabe, für deren Lösung sie fast 10 Jahre brauchten, die sich aber gelohnt hat.

Ein schwer zu lösendes Problem

Um herauszufinden, wie die gemalten Schmetterlinge nach Französisch-Guayana kamen, sammelten die Forscher mehrere Beweise. Zunächst sequenzierten sie die Genome der südamerikanischen Schmetterlinge, was ergab, dass sie eng mit den Populationen in Europa und Afrika verwandt sind. Dies schloss auch die ursprüngliche Theorie des Teams aus, dass die Schmetterlinge aus Nordamerika stammen, dem nächstgelegenen Ort, an dem sie normalerweise vorkommen.

Insektenwanderung — Man schätzt, dass diese Schmetterlinge mehr als 4.000 km zurückgelegt haben, ohne zu rasten.

Sie analysierten auch die DNA von Pollenkörnern, die auf den Körpern der Insekten gefunden wurden und die sich als von Pflanzen stammend herausstellten, die nur in der Sahelzone Afrikas vorkommen, was darauf hindeutet, dass sie tatsächlich über den Atlantik geflogen waren. Um dies zu untermauern, untersuchten sie die Wasserstoff- und Strontiumisotope in den Flügeln der Schmetterlinge und stellten fest, dass sie nur in Westeuropa vorkommen.

Es bestand kein Zweifel mehr daran, dass der Schmetterling den gesamten Ozean überquert hatte. Aber die Überquerung des Atlantiks verbraucht sehr viel Energie. Wie ist es möglich, dass er so weit fliegen kann, ohne sich auszuruhen und ohne Nahrung?

Der Schlüssel lag im Wind

Nach mehreren Simulationen und Studien stellte das Wissenschaftlerteam fest, dass diese Art von Schmetterling unter normalen Bedingungen nur 780 km weit hätte fliegen können, bevor er sein gesamtes Fett und damit seine gesamte Energie verbraucht hätte.

"Die Schmetterlinge waren nur in der Lage, diesen Flug zu absolvieren, indem sie eine Strategie anwendeten, die zwischen minimaler Anstrengung, um nicht ins Meer zu fallen, was durch die aufkommenden Winde erleichtert wurde, und aktivem Flug, der einen höheren Energieverbrauch erfordert, wechselte.

Das Team wertete Winddaten aus, um die Bedingungen zum Zeitpunkt der Überquerung besser zu verstehen. "Die Schmetterlinge waren nur in der Lage, diesen Flug zu absolvieren, indem sie eine Strategie anwandten, die zwischen minimaler Anstrengung, um nicht ins Meer zu stürzen, was durch aufkommende Winde begünstigt wurde, und aktivem Flug, der einen höheren Energieverbrauch erfordert, wechselte", sagt Studienkoautor Eric Toro-Delgado.

Dank derWindströme, die aus der Sahara aufsteigen und Staub von Afrika nach Amerika tragen, konnten die Schmetterlinge auf diesen schnellen Luftstraßen gleiten und ihre außergewöhnliche Reise mit minimaler Anstrengung zurücklegen. Selbst wenn man das berücksichtigt, ist es immer noch eine beachtliche Leistung für diese kleinen Insekten, wenn man bedenkt, dass die transatlantische Reise zwischen 5 und 8 Tagen gedauert haben muss.

Quellenhinweis:

Suchan, T., Bataille, C.P., Reich, M.S. et al. A trans-oceanic flight of over 4,200 km by painted lady butterflies. Nat Commun 15, 5205 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-49079-2