帝王蝶拥有强大的化学盔甲。
作为毛毛虫,它们吃充满有毒的豆蔻烯内酯植物,这些豆蔻烯内酯会在它们体内积聚,使它们对大多数捕食者来说都是不好吃的。冬季帝王蝶聚集最多是在墨西哥中部,同时科学家们观察到啮齿动物会攻击倒在地上的帝王蝶。尤其是黑耳鼠专门吃这些味道苦涩的昆虫,每晚吃掉多达 40 只。在一项新的研究中,犹他大学的生物学家发现加州帝王蝶越冬地点的老鼠也可以食用帝王蝶。研究人员在墨西哥以外最大的帝王蝶聚集地之一,皮斯莫州海滩发现西部丰收鼠( Reithrodontomys megalotis)也吃地面上的帝王蝶。然而随着西方帝王蝶数量的急剧下降,这种蝴蝶自助餐可能面临危险。
科学家们不认为啮齿动物是导致西方帝王蝶数量下降的原因,也不认为帝王蝶是老鼠唯一可以吃的东西。相反,记录这种新的摄食行为是在提醒我们,随着昆虫种群的减少,我们对可能失去的相互作用知之甚少。
“我们现在正处于昆虫末日之中。据估计,研究过的40%的无脊椎动物物种受到威胁,超过70%的飞虫生物量已经消失。这本身就是毁灭性的,也将对其他以昆虫为食的生物产生巨大影响”领导这项研究的博士后研究员萨拉·温斯坦说。
“西方帝王蝶和其它西方蝴蝶需要关注保护,而提高认识的部分原因是阐明这些动物与其他昆虫、鸟类、哺乳动物以及我们的人类社区相互联系的多种方式。这项研究帮助我们更深刻地认识到,蝴蝶越少,其他本地动物的食物就越少。” 该研究于2021 年 12 月 12 日发表在《生态学》杂志上。
为了研究鼠与帝王蝶的相互作用,研究人员于 2020 年 2 月首次在树林中捕获啮齿动物。随后又释放了啮齿动物,但它们的粪便被保留以筛选帝王蝶 DNA——他们在一个样本中发现了这种 DNA。第一次调查发生在冬末,当时帝王蝶们离开了聚集地,剩下可供老鼠咀嚼的很少。温斯坦和同事打算在下一个秋天的帝王蝶高峰季节再来。然而,经过多年的衍变,西方帝王蝶的数量锐减。
“在一个曾经有10万只蝴蝶栖息的地方,到2020年,那里的帝王蝶不到 200只。所以,我们不得不改变策略,”温斯坦说道。“我们用圈养的帝王蝶来测试啮齿动物是否会以蝴蝶为食。”
温斯坦把实验室饲养的帝王蝶的尸体放在相机陷阱下,并捕捉到野生捕鼠蝴蝶的镜头。她还抓了六只老鼠,给它们提供帝王蝶。老鼠吃帝王蝶,通常喜欢吃腹部或胸部这些高热量、毒素较少的部位。
温斯坦说:“许多啮齿动物可能对帝王蝶体内的毒素有一定的抵抗力,这是由于这些毒素结合部位的基因发生了变化。”皮斯莫格罗夫是数百个西方帝王蝶聚集地之一,至少在过去,整个西方帝王蝶栖息地的啮齿动物可能会用帝王蝶来补充它们的冬季饮食。如果你能消化帝王蝶体内的毒素,它们的身体里充满了脂肪,可以提供一顿很好的晚餐。”
这顿晚餐很难找到,因为在过去的40年里,超过90%的西方帝王蝶都消失了。这些消失的漂亮生物肯定会影响以它们为食的生态系统
“当去年帝王蝶数量锐减,研究遇到麻烦时,萨拉聪明地挽救了它,她自己培育了帝王蝶,并从研究人员那里获得了冷冻的帝王蝶,”该研究的资深作者、美国大学生物学杰出教授丹尼斯·迪林说。“她的创造性解决方案提高了我们对老鼠和帝王蝶之间相互作用的理解,即使是在帝王蝶数量有限的时期。也为该领域的未来研究奠定了基础。”