Für Monarchfalter im Osten der Vereinigten Staaten dreht sich das Leben um Wolfsmilch, eine Gruppe von etwa 100 Pflanzen der Gattung Asclepius, die den ikonischen Insekten Nahrung, Schutz und Nektar bieten. Während ihrer jährlichen Wanderung zu den Überwinterungsgebieten in den Bergen Mexikos schweben Millionen der Schmetterlinge auf einer epischen 2000-Meilen-Reise von Wolfsmilch zu Wolfsmilch und anderen einheimischen Blumen. Aber in den letzten Jahren ist es für das orange und schwarze Schmetterlingsvogel auf seiner Reise schwierig geworden.
Frankie Schembri von Science berichtet, dass Forscher eine neue Bedrohung entdeckt haben: Einige Monarchen kürzen ihre Migration aufgrund nicht heimischer Wolfsmilchpflanzen im Süden, wo sie Parasiten aufspüren.
In den letzten 20 Jahren hat der vermehrte Einsatz von Herbiziden und anderen Anbaupraktiken die Population der gewöhnlichen Wolfsmilch im Mittleren Westen dezimiert. Es wird angenommen, dass der Verlust von 1, 3 Milliarden Stengeln von Wolfsmilch in den letzten Jahrzehnten der Hauptgrund für den Rückgang der Schmetterlinge ist, die von 682 Millionen im Jahr 1997 auf 93 Millionen in diesem Jahr gesunken sind.
Als Reaktion darauf haben viele Gärtner begonnen, ihren Anpflanzungen Wolfsmilcharten hinzuzufügen, einschließlich der nicht heimischen tropischen Wolfsmilch, Asclepias curassavica, in Küstenregionen wie South Carolina, Texas und Florida. Im Gegensatz zu einheimischen Wolfsmilchkräutern, die im Spätsommer aussterben und die Monarchen zum Weiterziehen zwingen, lebt ihr tropischer Cousin das ganze Jahr über und liefert Blätter für Raupen zum Fressen und Blüten für Erwachsene zum Trinken.
Dies hat in einigen Gebieten zur Gründung ganzjährig ansässiger Monarchenkolonien geführt. Es hat auch zu einer verstärkten Infektion mit einem Protozoenparasiten namens Ophryocystis elektroscirrha geführt, der die Lebensdauer der Schmetterlinge verkürzt und das Fliegen erschwert. Wenn einheimische Wolfsmilchkräuter absterben, stirbt der Parasit mit ihnen, was bedeutet, dass es jeden Frühling frische, nicht kontaminierte Wolfsmilchkräuter gibt. Da tropische Wolfsmilch nicht absterbt, breiten sich die Parasiten weiter aus.
Einer Pressemitteilung zufolge wollten Ökologen der Universität von Georgia wissen, wie sich diese neue Pflanze und diese neuen Monarchenkolonien auf die natürliche Migrationsbevölkerung auswirken könnten. So arbeitete das Team im Herbst und Frühjahr mit einer Gruppe von Bürgerwissenschaftlern an neun Standorten entlang der texanischen Küste zusammen. Die Hälfte dieser Standorte enthielt nur einheimische Wolfsmilcharten und die andere Hälfte tropische Wolfsmilcharten. Das Team untersuchte 500 der Schmetterlinge und war in der Lage, durch Analyse der Flügel zwischen einheimischen Insekten und wandernden Insekten zu unterscheiden, da die Art der Wolfsmilch, an der sie kauen, und die Stelle, an der sie wächst, einen chemischen Fingerabdruck hinterlassen.
"Wir wollten wissen, ob relativ gesunde wandernde Schmetterlinge auf ihren Wanderwegen mit diesen wirklich kranken Schmetterlingen in Kontakt kommen und ob sie nachweislich ein höheres Risiko für Parasiten aufweisen oder ihr Bewegungsverhalten ändern", sagt Forschungsleiterin Dara Satterfield. Früher an der University of Georgia, jetzt am Smithsonian.
Was sie fanden, ist, dass ungefähr 95 Prozent der ansässigen Monarchen, die sich vom tropischen Wolfsmilch ernähren, mit dem Parasiten infiziert waren, während nur 9 Prozent der wandernden Monarchen den Parasiten hatten, so die neue Studie, die in der Zeitschrift Ecology Letters veröffentlicht wurde. Ungefähr 25 Prozent der wandernden Monarchen, die ihre Cousins in den tropischen Seidengewächsen besuchten, hatten die Infektion.
Shemberi berichtet, dass die wandernden Schmetterlinge den Käfer nicht von ihren sesshaften Verwandten aufheben, obwohl es möglich ist. Stattdessen sind die von Parasiten befallenen Monarchen möglicherweise aus gesundheitlichen Gründen von der langen Reise abgefallen und haben statt zu sterben einen schönen, bequemen Platz gefunden, um sich im tropischen Wolfsmilch auszuruhen. Es ist auch möglich, dass das grüne, gesunde tropische Wolfsmilchkraut, sobald es gefunden wird, biologische Veränderungen auslöst, die dazu führen, dass sie ihre Wanderung stoppen und mit der Paarung beginnen.
Das ist nicht das einzige Problem mit der tropischen Pflanze. Das Team stellte außerdem fest, dass im Frühjahr, wenn die Monarchen nach Norden ziehen, einige von ihnen anhalten und ihre Eier in den tropischen Wolfsmilchkolonien ablegen, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass sich ihre sich entwickelnden Raupen mit dem Parasiten infizieren.
Monarchen scheinen das ganze Jahr über nett zu sein, doch Migration dient wichtigen Zwecken. Die anstrengende Reise führt dazu, dass die Bevölkerung von Insekten, die mit Parasiten infiziert sind, bereinigt wird, wodurch die Monarchen insgesamt sicherer werden. Durch die Unterstützung der ansässigen Bevölkerung mit hohen Infektionsraten wird der Parasit jedoch durch die tropische Wolfsmilch weiter verbreitet.
Die Situation kann sich negativ auf den bereits bedrängten Schmetterling auswirken. "Die Ökologie der Monarchen ist eng mit der ihrer Wolfsmilchpflanzen verknüpft", heißt es in der Pressemitteilung von Co-Autor Mark Hunter von der University of Michigan. "Wenn wir die Verbreitung und den Überfluss von Wolfsmilch verändern, indem wir entweder exotische Arten einführen oder einheimische Arten eliminieren, sollten wir mit negativen Konsequenzen für die Monarchen rechnen."
Während andere Faktoren, die sich auf die Monarchen auswirken, viel Aufwand erfordern, um sie zu beheben, wie das Pflanzen von Milliarden von Algenstämmen, das Ändern des Insektizidgebrauchs, die Schaffung von Lebensraumkorridoren und das Verhindern, dass Autos die Käfer töten, hat dieses Problem eine einfachere Lösung.
Die Forscher schlagen vor, tropisches Wolfsmilchkraut durch einheimische Pflanzen zu ersetzen. Und wenn das nicht ansprechend ist, empfehlen sie, die Pflanzen im Spätsommer und Herbst auf 6-Zoll-Stängel zu kürzen, was der Pflanze nicht schadet, da sie schnell wieder nachwächst, die Monarchen aber ermutigt, ihre alte Reise nach Mexiko fortzusetzen, anstatt einen parasitären Boxenstopp machen.