ผีเสื้อโมนาCom กำลังหลงทิศ! สาเหตุที่คาดไม่ถึง!
ในแต่ละฤดูใบไม้ร่วง ผีเสื้อโมนาCom จากทวีปอเมริกาเหนือตะวันออกหลายล้านตัวจะอพยพลงใต้เป็นระยะทางกว่า 3,000 ไมล์ไปยังภูเขาทางตอนกลางของเม็กซิโก จากนั้นจึงจะกลับไปยังถิ่นทางเหนือของพวกมันในฤดูใบไม้ผลิ แมลงที่มีปีกเหล่านี้พึ่งพาระบบนำทางที่ซับซ้อนเพื่อเดินทางไปและกลับจากแหล่งพักพิงในช่วงฤดูหนาว และงานวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจกำลังสร้างความเสียหายให้กับระบบนำทางของพวกมัน
ผีเสื้อโมนาCom มี “เข็มทิศ” ทางชีวภาพที่แตกต่างกันสองแบบ เข็มทิศหลักจะอนุมานทิศทางตามจังหวะชีวิต (circadian rhythm) และตำแหน่งของดวงอาทิตย์ แต่ในวันที่ท้องฟ้ามืดครึ้ม พวกมันจะเปลี่ยนไปใช้เข็มทิศสำรองที่อนุมานทิศทางจากสนามแม่เหล็กโลก นักวิทยาศาสตร์ทราบดีอยู่แล้วว่าอุณหภูมิตามฤดูกาลมีบทบาทสำคัญในการปรับเทียบกลไกทางชีวภาพในการนำทางเหล่านี้ระหว่างการอพยพในฤดูใบไม้ร่วง แต่พวกเขาไม่แน่ใจว่ากฎเดียวกันนี้ใช้กับการอพยพในฤดูใบไม้ผลิหรือไม่ การศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์เมื่อวันพุธที่ 13 สิงหาคมในวารสาร PLOS One ยืนยันว่ากฎเหล่านั้นใช้ ซึ่งบ่งชี้ว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นในเม็กซิโกในช่วงฤดูหนาวอาจขัดขวางไม่ให้ผีเสื้อโมนาCom กำลังหลงทิศ! และไม่สามารถกลับไปยังถิ่นทางเหนือได้
Patrick Guerra นักวิจัยด้านระบบประสาทอิสระ (neuroecology) ซึ่งตั้งอยู่ในรัฐนอร์ทแคโรไลนา ซึ่งเป็นผู้ร่วมเขียนงานวิจัยกล่าวกับ Gizmodo ว่า “คำถามคือ หากพวกมันใช้เข็มทิศดวงอาทิตย์หรือเข็มทิศแม่เหล็กในการเดินทางลงใต้ พวกมันใช้กลไกเข็มทิศแบบเดียวกันในการบินกลับขึ้นเหนือหรือไม่ และเราไม่แน่ใจว่าอะไรเป็นตัวกระตุ้นสิ่งนั้น” เขาได้เข้าร่วมในการวิจัยนี้ขณะทำงานเป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยซินซินนาติ
เมื่ออุณหภูมิลดลงในฤดูใบไม้ร่วง การเปลี่ยนแปลงนี้จะปรับเทียบเข็มทิศทางชีวภาพของผีเสื้อทั้งสองให้ชี้ไปทางทิศใต้ นำทางพวกมันไปยังแหล่งพักพิงในช่วงฤดูหนาวในเม็กซิโก Guerra อธิบายว่า “เมื่อพวกมันไปถึงที่นั่น พวกมันก็จำศีลอยู่ในตู้เย็น” งานวิจัยก่อนหน้านี้ของเขา แสดงให้เห็น ว่าช่วงเวลาที่ยาวนานของการสัมผัสกับอุณหภูมิที่เย็นจะปรับเทียบเข็มทิศดวงอาทิตย์ให้ชี้ไปทางทิศเหนือ เพื่อให้สามารถนำทางผีเสื้อโมนาCom กลับไปยังถิ่นที่อยู่ในช่วงฤดูร้อนได้ ในการศึกษาใหม่นี้ เขาและเพื่อนร่วมงานได้ตรวจสอบว่าสิ่งนี้เป็นจริงสำหรับเข็มทิศแม่เหล็กด้วยหรือไม่
เพื่อจุดประสงค์นั้น นักวิจัยได้ทำการทดลองการตอบสนองต่อการทรงตัว (righting response trials) กับผีเสื้อโมนาCom ที่อพยพและไม่อพยพ ในระหว่างการทดลองเหล่านี้ ผีเสื้อได้รับสนามแม่เหล็กประดิษฐ์ที่เลียนแบบสภาพทางภูมิศาสตร์ทางใต้ของแหล่งพักพิงในช่วงฤดูหนาว จากนั้นจึงจัดวางให้พวกมันคว่ำลง เมื่อทรงตัวได้เอง ผีเสื้อโมนาCom ที่ไม่อพยพหันหน้าไปทางทิศเหนือแม่เหล็ก ในขณะที่ผีเสื้อโมนาCom ที่อพยพหันหน้าไปทางทิศใต้แม่เหล็ก สิ่งนี้บ่งชี้ว่า ผีเสื้อโมนาCom แสดงให้เห็นถึงสิ่งที่คล้ายกับความกระสับกระส่ายในการอพยพ ซึ่งเป็นแรงผลักดันให้ไปในทิศทางที่สัญชาตญาณการอพยพสั่งให้พวกมันทำตาม แม้ว่าพวกมันจะไม่สามารถบินไปที่นั่นได้จริง
เมื่อสิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์แล้ว Guerra และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ทำให้ผีเสื้อโมนาCom เย็นลงเพื่อหลอกให้ร่างกายของพวกมันคิดว่าพวกมันได้ผ่านช่วงจำศีลมาแล้ว เมื่อพวกเขาทำการทดลองการตอบสนองต่อการทรงตัวอีกครั้ง ผีเสื้อโมนาCom ที่อพยพชี้ไปทางทิศเหนือแม่เหล็ก อย่างไรก็ตาม ผีเสื้อโมนาCom ที่ไม่อพยพยังคงชี้ไปทางทิศใต้แม่เหล็ก
Guerra อธิบายว่า “สิ่งนั้นบอกเราว่า เช่นเดียวกับเข็มทิศดวงอาทิตย์ เข็มทิศแม่เหล็กก็ได้รับการปรับเทียบใหม่โดยสภาพอากาศเย็นที่สอดคล้องกับการอยู่ในเม็กซิโกขณะที่พวกมันจำศีล ดังนั้นสิ่งนั้นจึงเป็นการย้ำว่าความสามารถในการนำทางทั้งหมดของพวกมันได้รับการปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่พวกมันกำลังเผชิญอยู่”
การปล่อยก๊าซเรือนกระจกกำลังเพิ่มอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลก รวมถึงในแหล่งพักพิงในช่วงฤดูหนาวของผีเสื้อโมนาCom Guerra และเพื่อนร่วมงานของเขาทราบดีอยู่แล้วว่าสิ่งนี้คุกคามกลไกการนำทางหลักของพวกมัน แต่การศึกษาใหม่ของพวกเขาบ่งชี้ว่ากลไกสำรองของพวกมันก็ตกอยู่ในความเสี่ยงเช่นกัน หากอุณหภูมิสูงเกินไป ผีเสื้อโมนาCom อาจสูญเสียความสามารถในการกลับไปยังถิ่นทางเหนือของพวกมันในฤดูใบไม้ผลิ การกำหนดอุณหภูมิต่ำสุดที่ผีเสื้อโมนาCom ต้องการเพื่อปรับเทียบเข็มทิศทางชีวภาพสำหรับการอพยพในฤดูใบไม้ผลิจะต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม แต่ผลการวิจัยเหล่านี้เน้นย้ำถึงภัยคุกคามที่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศก่อให้เกิดต่อสปีชีส์นี้
ดังนั้น การรักษาสภาพแวดล้อมให้เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการอยู่รอดของผีเสื้อโมนาCom กำลังหลงทิศ!