Forschungen legen nahe, dass Monarchfalter möglicherweise weniger gefährdet sind, als wir denken.

25. August 2023

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von Antonella Di Marzio, The College of William & Mary

Der monarchische Wanderfalter ist möglicherweise nicht so gefährdet, wie bisher angenommen. Dies ergab eine neue Studie, die in Current Biology veröffentlicht wurde.

Die Menschen haben möglicherweise die Population der Monarchfalter durch Veränderungen des Lebensraums in Ost- und Nordamerika künstlich erhöht. Die aktuellen Zahlen könnten eine erhöhte Population im Vergleich zu vorkolonialen Größen widerspiegeln.

"Das bedeutet nicht, dass wir uns nicht weiterhin für lebensraumfreundliche Bedingungen für Monarchfalter und nützliche Insekten einsetzen sollten", sagte der leitende Autor Joshua Puzey, außerordentlicher Professor am Department für Biologie der William & Mary-Universität.

Zu der Autorengruppe gehören auch andere aktuelle und ehemalige Mitarbeiter der W&M-Biologie, wie Erstautor John Boyle, ehemaliger Mellon Postdoctoral Fellow für Umweltwissenschaften und -politik, Associate Professor Harmony Dalgleish und Angela Ricono M.Sc. '18. Ron Smith, Associate Teaching Professor für Datenwissenschaft, ist ebenfalls Mitautor der William & Mary.

In vorherigen Forschungsarbeiten hatten Boyle, Dalgleish und Puzey anhand von Beweisen aus dem letzten Jahrhundert bereits widerlegt, dass genetisch veränderte Pflanzen die Hauptursache für den Rückgang des Monarchfalters (Danaus plexippus) und seiner Hauptnahrungsquelle, dem gemeinen Seidenpflanzen (Asclepias syriaca) sind.

In dieser neuen Studie erweiterten die Forscher ihren Fokus auf die letzten 25.000 Jahre. Unter Verwendung von fünf verschiedenen Datensätzen und sequenziertem DNA von Seidenpflanzen und Monarchfaltern testeten sie mehrere Hypothesen mithilfe der Approximate Bayesian Computation via Random Forests, einer Methode des maschinellen Lernens zur Rekonstruktion demografischer Verläufe.

Die Forscher stellten fest, dass die Anzahl der Seidenpflanzen und Monarchfalter nach der letzten Eiszeit zunahm. Ihre Hypothese lautet, dass sich nach dem Rückzug der Gletscher große Flächen für beide Arten öffneten.

Ein weiterer Anstieg wurde im 18. und 19. Jahrhundert festgestellt, als Entwaldung und erweiterte landwirtschaftliche Flächen günstige Bedingungen für die gemeine Seidenpflanze in Ost-Nordamerika schufen. "Seidenpflanzen wachsen gerne auf gestörten landwirtschaftlichen Flächen", sagte Puzey.

Ein Überfluss an Seidenpflanzen steht zumindest im Zusammenhang mit dem Wachstum der Monarchpopulation. Es ist jedoch nicht unbedingt ihr Haupttreiber.

"Wenn Sie während der Wanderung in die Natur gehen, um Seidenpflanzen zu finden, und Sie die Seidenpflanzen nach Monarcheier oder Raupen absuchen, finden Sie sie meistens nicht", sagte Puzey. "Wenn Seidenpflanzen tatsächlich die begrenzte Ressource sind, müssten die Monarchfalter darum konkurrieren."

Laut Puzey besiedelten Monarchfalter ursprünglich nur die Great Plains und haben ihre Wanderungsbewegungen möglicherweise nach Osten ausgedehnt, weil in neu geschaffenem Lebensraum Nahrungsressourcen verfügbar wurden.

"Historisch gesehen war die gemeine Seidenpflanze möglicherweise ziemlich selten in der Landschaft von Ost-Nordamerika", so Puzey.

Was die Studie nicht nachweisen konnte, war ein effektiver Rückgang der Population sowohl bei Monarchfaltern als auch bei Seidenpflanzen in den letzten 75 Jahren, was mit einer verstärkten Verwendung von Chemikalien in der Landwirtschaft einhergeht. Dieser Rückgang könnte entweder zu gering oder zu neu sein, um ein Signal im Datensatz der Forscher zu hinterlassen. Die Studie legt jedoch nahe, dass dies einfach nicht passiert ist.

Der in den letzten 40 Jahren beobachtete Rückgang könnte auf eine Diskrepanz zwischen der Monarchpopulation, die den Winter in Mexiko verbringt, und der effektiven Population der Art zurückzuführen sein. Die Autoren betonen jedoch, dass ihre Studie die aktuellen Erhaltungsbemühungen nicht unmittelbar beeinflussen sollte.

"Was mir am Monarchen wirklich gefällt, ist, dass er der Welt signalisiert, dass Insekten ein wichtiger Bestandteil unseres Ökosystems sind", sagte Puzey. "Ihre Population kann fragil sein, und wir müssen uns nicht nur um makroskopische Organismen, sondern auch um die kleinsten lebenden Organismen kümmern."

Die Autoren ermutigen weitere Probenentnahmen und Sequenzierungen und begrüßen zukünftige Verbesserungen in den demografischen Modellierungstechniken, die neue Erkenntnisse liefern könnten.

Ein weiteres Beispiel dafür, wie der Hypothese der Studie zufolge der Mensch die Landschaft maßgeblich beeinflusst, sind Kardinäle, die das Habitat zwischen privaten Gärten und dem Wald bevorzugen: Durch die Schaffung weiterer Vororte haben die Menschen auch mehr Lebensraum für Kardinäle geschaffen.

'Just because what we see now is normal, it doesn't mean it was normal 400 years ago,' he said. 'What we see now is not necessarily what has always been, but we should focus our efforts in keeping things healthy and stable.'

Journal information: Current Biology

Provided by The College of William & Mary