مجموعه‌های پروانه در موزه‌ها اغلب با رنگ‌های زنده و زیبایی ظریف خود بازدیدکنندگان را جذب می‌کنند. اما این نمونه‌های پشت شیشه، ارزشی فراتر از زیبایی دارند. یک مطالعه جدید از دانشگاه جورجیا (UGA) نشان می‌دهد که این مجموعه‌ها می‌توانند الگوهای بیماری‌هایی را آشکار کنند که دهه‌ها از دید محققان پنهان مانده بودند.
بررسی یک انگل میکروسکوپی در پروانه‌ها
پژوهشگران روی انگل Ophryocystis elektroscirrha (OE) تمرکز کردند. این انگل در مرحله کرم ابریشمی پروانه‌ها، زمانی که آن‌ها برگ‌های گیاهی آلوده به هاگ را می‌خورند، آن‌ها را آلوده می‌کند. این عفونت همیشه کشنده نیست اما باعث ضعف شدید می‌شود و ممکن است مانع از انجام مهاجرت‌های طولانی پروانه‌ها گردد.
دکتر سونیا آلتایزر، استاد دانشکده بوم‌شناسی اودام در دانشگاه جورجیا، می‌گوید:
“بسیاری از مردم به بیماری پروانه‌ها فکر نمی‌کنند، اما پروانه‌ها و سایر حشرات نیز می‌توانند میزبان میکروب‌هایی باشند که برای آن‌ها مشکل‌ساز می‌شوند.”
نمونه‌های موزه‌ای و گسترش انگل
این تیم پژوهشی نزدیک به ۳۰۰۰ نمونه پروانه‌ای را از پنج موزه بزرگ، از جمله موزه تاریخ طبیعی جورجیا، مورد بررسی قرار دادند.
- برخی از این پروانه‌ها مربوط به سال ۱۸۳۲ بودند.
- قدیمی‌ترین نمونه‌ی آلوده به OE که پیدا شد، مربوط به ۱۹۰۹ بود، یعنی ۶۰ سال قبل از اولین توصیف علمی این انگل.
- از ۶۱ گونه پروانه بررسی‌شده، ۵ گونه به OE آلوده بودند، از جمله پروانه‌های شهریار، ملکه و شهریار جامائیکایی.
- این نخستین گزارش از وجود OE در پروانه‌ی شهریار جامائیکایی است.
بررسی بیماری در پروانه‌های قدیمی
مطالعه روی این نمونه‌های ظریف نیاز به دقت بالایی داشت. محققان با استفاده از سواب‌های فیبری، نمونه‌هایی از فلس‌های بدن پروانه‌ها جمع‌آوری کردند و آن‌ها را زیر میکروسکوپ بررسی کردند. در نمونه‌های آلوده، هاگ‌های انگل به‌وضوح قابل مشاهده بودند.
تمرکز مطالعه بر پروانه‌های خانواده‌ی milkweed (پروانه‌های شیرابه‌ای) بود، زیرا این گروه در سراسر جهان پراکنده‌اند. این پروانه‌ها از گیاهان سمی شیرابه‌ای تغذیه می‌کنند که آن‌ها را در برابر شکارچیان محافظت می‌کند. پروانه‌های شهریار و ملکه از این خانواده هستند و قبلاً به عنوان میزبان OE شناخته شده بودند.
گسترش جهانی عفونت در پروانه‌ها
نتایج تحقیق نشان داد که پروانه‌های آلوده در تمامی قاره‌ها به‌جز قطب جنوب یافت شده‌اند. اما این عفونت به‌طور یکنواخت توزیع نشده است:
- در برخی جمعیت‌ها، پروانه‌ها کاملاً عاری از عفونت بودند.
- حتی در یک گونه مشخص، الگوی عفونت از یک منطقه به منطقه دیگر متفاوت بود.
دکتر آلتایزر توضیح می‌دهد:
“در بسیاری از مناطق، نمونه‌گیری انجام شد اما هیچ عفونتی مشاهده نشد، در حالی که در سایر مناطق همان گونه‌ها آلوده بودند. این نشان می‌دهد که توزیع بیماری در سطح جغرافیایی متغیر است.”
یک انگل گزینشی
با وجود گسترش جهانی OE، تنها تعداد کمی از گونه‌های پروانه به این عفونت مبتلا شدند. در مجموع، انگل فقط در پنج گونه از جنس Danaus دیده شد.
این یافته سؤالاتی را درباره‌ی عدم آلودگی سایر گونه‌های پروانه به OE ایجاد می‌کند.
- هاگ‌های OE در پروانه‌های شهریار، تیره‌تر و بزرگ‌تر از سایر پروانه‌ها بودند.
- این موضوع نشان می‌دهد که هر سویه‌ی OE ممکن است برای سازگاری با گونه‌ی میزبان خود تکامل یافته باشد.
انتقال انگل بین گونه‌ها
مطالعه‌ی مرتبطی که توسط ماریا لوئیزا مولر-تایسن انجام شد، بررسی کرد که چگونه این عفونت بین پروانه‌های شهریار و ملکه منتقل می‌شود.
- پروانه‌های شهریار می‌توانستند به هر دو سویه‌ی OE مبتلا شوند.
- اما پروانه‌های ملکه فقط به سویه‌های خاص خود واکنش نشان می‌دادند.
- پروانه‌های شهریار علائم شدیدتری نسبت به ملکه‌ها نشان دادند.
آلتایزر می‌گوید:
“اگر پروانه‌های شهریار و ملکه را کنار هم قرار دهید، پروانه‌های شهریار معمولاً غذای بیشتری تصاحب می‌کنند، اما پروانه‌های ملکه این ضعف را با مقاومت بیشتر در برابر انگل‌ها جبران می‌کنند.”
اهمیت نمونه‌های موزه‌ای در مطالعه سلامت پروانه‌ها
مجموعه‌های موزه‌ای فرصتی بی‌نظیر برای مطالعه‌ی روندهای اکولوژیکی در طولانی‌مدت فراهم می‌کنند. در این مطالعه، این نمونه‌ها به محققان اجازه دادند که الگوهای عفونت را در بازه‌ی ۲۰۰ ساله بررسی کنند.
آلتایزر توضیح می‌دهد:
“هیچ فردی نمی‌تواند در سراسر جهان سفر کند و همه‌ی این گونه‌های مختلف را در مدت‌زمان معقولی بررسی کند، اما می‌توانیم با مراجعه به موزه‌ها، نمونه‌هایی از سراسر جهان را که دهه‌ها یا حتی قرن‌ها جمع‌آوری شده‌اند، بررسی کنیم.”
تاثیر این تحقیق بر حفاظت از پروانه‌ها
این پژوهش نشان می‌دهد که OE برای مدت‌های طولانی در جمعیت‌های وحشی پروانه‌ها وجود داشته است. با افزایش تغییرات اقلیمی و تخریب زیستگاه‌ها، پروانه‌ها با استرس بیشتری مواجه می‌شوند.
- شناسایی نحوه و محل گسترش عفونت OE می‌تواند به تلاش‌های جهانی برای حفاظت از گونه‌های آسیب‌پذیر، به‌ویژه پروانه‌ی شهریار، کمک کند.
- نمونه‌های موزه‌ای که زمانی صرفاً ثبت‌کننده‌ی تنوع زیستی بودند، اکنون به ابزارهای علمی فعال برای کشف‌های جدید تبدیل شده‌اند.
نتیجه‌گیری
این تحقیق نشان می‌دهد که مطالعه‌ی گذشته می‌تواند به درک بهتر و حفاظت از دنیای طبیعی ما منجر شود. یافته‌ها می‌توانند به برنامه‌های حفاظت از پروانه‌های شهریار و سایر گونه‌های در معرض خطر کمک کنند.
مطالعه‌ی مذکور در مجله Ecological Entomology منتشر شده است.
