The book of Painted Lady

Moje pierwsze spotkanie z rusałką osetnik pamiętam bardzo dobrze, mimo, iż minęło od tego momentu blisko 40 lat. Można powiedzieć, że na przełomie lat 80. i 90. stawiałem swoje pierwsze kroki w motylowym świecie. Uczyłem się rozpoznawać gatunki na podstawie atlasu motyli Jerzego Heintze "Motyle Polski", który otrzymałem od mojej mamy. Była to moja pierwsza książka o motylach. Poligonem doświadczalnym był z kolei mój ogród, do którego przylatywały admirały, ceiki a nawet żałobniki. To właśnie tam po raz pierwszy napotkałem gatunek, którego nigdy wcześniej nie widziałem. Który nieco przypominał mi wówczas admirała. Ale jak się jest dzieckiem światy wygląda zupełnie inaczej, jest nieco bardziej magiczny, by nie powiedzieć mistyczny, a interpretacja jego kształtów i barw zupełnie nie pasuje do percepcji osoby dorosłej. Niezliczone oczka na spodniej stronie dolnych skrzydeł hipnotyzowały mnie niczym dziesiątki pawich piór. Osetnika spotykałem na ogrodzie co roku o tej samej porze. Był niczym niestrudzony wędrowiec, odwiedzający podczas swojej podróży tą samą karczmę. A później znikał na wiele miesięcy. Wierzyłem, że tak jak pawik, żałobnik czy ceik pozostaje z nami cały rok, tylko hibernuje zimą w jakimś zakamarku drzewa czy strychu. Tym większe było moje zdziwienie, gdy wiele lat później dowiedziałem się, że osetnik, którego znałem ze swojego małego działkowego sanktuarium, był tak naprawdę przybyszem z Afryki.

O tym, dokąd migruje monarch świat dowiedział się stosunkowo późno. Odkrycia dokonano w latach 70. ubiegłego wieku. Miłośnicy przyrody przeżyli wówczas szok, czytając na łamach National Geographic o rusałce, która corocznie przemierza 4500 tysiąca kilometrów, by zimować na niewielkim obszarze górskiego rezerwatu położonego 100 km od miasta Meksyk. O historii tej niezwykłej wędrówki możecie przeczytać w moim poprzednim artykule. Nie inaczej było w przypadku rusałki osetnik, której migracja także stanowiła przez wiele lat zagadkę dla wszystkich miłośników motyli.

W 2009 roku w sprawę dość mocno zaangażowały się brytyjskie stowarzyszenia, w tym słynne Butterfly Conservation. Podobnie jak miało to miejsce w przypadku monarcha powołano projekt, w którym uczestniczyli wolontariusze z całej Europy, na zasadach popularnej w obecnych czasach nauki obywatelskiej, czyli citizen science. Dzieki temu zaczęto gromadzić mnóstwo danych, spływających od tysięcy osób zaangażowanych w obserwacje tego gatunku. Łącznie zebrano ponad 60 000 zgłoszeń dotyczących obserwacji osetnika na terenie Europy, w tym od 10 000 brytyjskich obserwatorów. Tylko działania na tak dużą skalę mogły pomóc rozwiązać zagadkę.

Widok masowo migrujących osetników jest spektakularnym zjawiskiem. Niestety bywa, że motyle lecą zbyt wysoko, by dostrzec je z ziemi. Potrafią osiągnąć pułap nawet 1000 metrów. Z tego powodu ludzkie oko postanowiono zastąpić technologią. Zbudowano radar entomologiczny, który zbierał dane o osetnikach, śledząc ich ruchy nad południową Anglią. Radar wykorzystuje fale elektromagnetyczne, wyłapując przelatujące motyle na dużych wysokościach, od 200 do nawet 1200 metrów nad ziemią. Umożliwia nie tylko zlokalizowanie motyli na danej wysokości, ale również określa kierunek ich lotu i liczbę przelatujących osobników. Oczywiście tylko w promieniu oddziaływania tego swoistego talerza, przypominającego nieco pułapkę na duchy ze znanego filmu Ghostbusters, tylko, że owalną. Radar rozstawiony w hrabstwie Hampshire, obsługiwany przez Rothamsted Research, namierzył 11 milionów szybujących osetników. Tyle motyli wleciało do Wielkiej Brytanii wiosną 2009 roku, podczas jednej z największych migracji tego gatunku w historii pomiarów. Jeszcze więcej stamtąd wyleciało, gdyż około 26 milionów! W całej Europie w 2009 roku obserwowano wówczas miliony motyli. Tak duże migracje, podczas których motyle kolonizują nawet dalekie rejony północy naszego kontynentu zdarzają się raz na dekadę. Ta największa, z 2009 roku, spowodowała masowy przelot osetników aż do Finlandii. Pojedyncze osobniki zaobserwowano nawet na wysokości koła podbiegunowego. W normalnych latach najdalej zalatujące osobniki spotyka się co najwyżej w Szwecji. Kolejny masowy pojaw odnotowano dokładnie 10 lat później, w 2019 roku. Wygląda zatem na to, że osetnikowa autostrada zawita do nas ponownie za około 4 lata, na przełomie 2029 i 2030 roku.

Użycie radarów przy badaniach migracyjnych osetnika pozwoliło naukowcom udokumentować podróż powrotną motyli na południe naszego kontynentu. Do tej pory pozostawało to tylko w sferze hipotez. Tymczasem udowodniono, że cykl ten powtarza się co roku. Co więcej, dzięki radarom entomologicznym zebrano bardzo interesujące dane odnośnie samego przelotu. Okazało się, że owady potrafią świadomie wybrać wysokość lotu, w zależności od potrzeb. Powodem jest prędkość wiatru, który wieje mocniej na wyższych wysokościach. Pokoleniu wracającemu na zimowiska do Afryki zależy przede wszystkim na czasie, by jak najszybciej wylecieć z pogrążającej się w jesiennej aurze Europy. Dlatego migrują w korytarzach powietrznych znajdujących się bardzo wysoko, około 1000 metrów nad ziemią, by złapać przysłowiowy wiatr w żagle. Natomiast pokoleniom lecącym wiosną z południa na północ nie zależy na czasie, wszak wkraczają w rozkwitającą roślinami europejską krainę. One mogą migrować najniższym z korytarzy, który znajduje się tuż nad ziemią. Ich celem jest reprodukcja. 

Naukowcy oceniają, iż te motylowe autostrady mają szerokość zaledwie 50 do 100 metrów. Osetniki wówczas łatwo obserwować podczas wiosennej migracji, wzdłuż hiszpańskich i francuskich wybrzeży Morza Śródziemnego oraz wzdłuż wybrzeża Atlantyku. W takich miejscach motyle pojawiają się w dużych zagęszczeniach, jak podają świadkowie – kilkudziesięciu osobników na minutę, a nawet kilku na sekundę. Jak się okazuje ostateczną barierą w migracji na północ nie są pasma górskie, które motyle omijają podczas podróży, lecąc wzdłuż wybrzeży czy dolin. Co zatem ogranicza ich zasięg? Tym czynnikiem jest niższa temperatura. Gdy spada już poniżej 25 stopni Celsjusza motyle stają się osowiałe. Gdy spadnie poniżej 20 stopni praktycznie zaprzestają lotu, podobnie jak podczas deszczu, czy dużego zachmurzenia. Dolatując do chłodnych obszarów Europy Północnej migracja stopniowo i naturalnie się zatem wygasza.

Wędrówki zwierząt od zawsze fascynowały przyrodników. Naukowcy po dziś dzień szukają przyczyn i jednoznacznych odpowiedzi. Tym bardziej, że mowa o małych organizmach, jakimi są owady. Najbardziej oczywistym powodem podejmowania tak ryzykownych podróży jest podążanie za źródłem pokarmu. Tak czynią ptaki. Jednak owady mają możliwość hibernacji, której ptaki z kolei nie mają. Co więcej, korzystają z niej niemalże wszystkie polskie gatunki motyli. Niektóre zimują w postaci dorosłej (imago), inne w formie poczwarki, a nawet gąsienicy. Dlaczego zatem osetnik zamiast przespać niekorzystną porę roku wybrał rozwiązanie, które z punktu widzenia pojedynczego owada jest na skraju ryzyka i opłacalności. Musimy na to zagadnienie spojrzeć z wyższego poziomu, biorąc pod uwagę przetrwanie całej populacji.

Wiosną temperatury pod afrykańskim niebem zaczynają rosnąć, pojawia się pora sucha, zmniejsza się zatem dostępność pokarmu. Żyzne łąki wysychają, a wiecznie głodne gąsienice nie mają co jeść. W tym czasie europejski klimat umiarkowany zaczyna rozkwitać, a wraz z nim rośliny żywicielskie naszych osetników. Osetniki nie są co prawda wybredne, jeśli chodzi o pokarm. Gąsienice są polifagiczne, co oznacza, że w ich menu znajduje się wiele roślin. Preferują jednak te o kolczastych lub owłosionych łodygach. Do takich należą osty, ostrożenie czy malwy. To one stanowią jedne z głównych roślin żywicielskich dla gąsienic i źródło nektaru dla dorosłych motyli. Imago przywabia również lawenda, ta dziko rosnąca w Maroku, jak i ta uprawiana na polach lawendowych we Francji, a nawet w Polsce. 

Co prawda istnieje również hipoteza, która oprócz czynników atmosferycznych związanych z wegetacją roślin pokarmowych, za jedną z przyczyn migracji uważa także gradacje parazytoidów pasożytujących na motylach. Do takich należą błonkówki, które składają jaja w ciałach żywych gąsienic osetników. Dziesiątkują one populacje rozmnażające się w Afryce. Blisko 50% gąsienic rusałki osetnika ginie z tego powodu – wyjaśnia entomolog Constantí Stefanescu, z Museu de Granollers-Ciències Naturals, długoletni koordynator Katalońskiego Programu Monitorowania Motyli (CBMS). Stąd motyle podejmują podróż, by ocalić swój gatunek – dodaje.

Przypomnijmy sobie migrację monarcha (Danaus plexippus). Motyle z pokolenia Matuzalem, zwanego również pokoleniem „0” pokonywały dystans na zimowiska w jednym pokoleniu. Dopiero migracja powrotna, gdy motylom się już nie spieszyło, odbywała się w 3., a nawet w 4. pokoleniach. Podobnie jest z osetnikiem, z tą jednak zasadniczą różnicą, że motyle nie hibernują, ale są w ciągłym ruchu. Osetniki wracające do Afryki, podobnie jak monarchy zmierzające do Meksyku, nastawione są wyłącznie na gromadzenie energii w postaci lipidów. To właśnie te tłuszcze, odkładające się w odwłoku, zaopatrują motyle w paliwo na długi międzykontynentalny  lot. Owady tym samym nie tracą cennej energii na poszukiwanie partnera i kopulację. Wydatkują ją dopiero w odpowiednim momencie. U monarcha następuję to we wszystkich pokoleniach następujących po hibernacji, a więc w generacjach zmierzających na południe Kanady. U osetnika praktycznie w każdym pokoleniu zmierzającym z Afryki do północnej części Europy. Czy oznacza to, że osobniki reprodukcyjne pokonują mniejsze dystanse? Zdecydowanie tak. W przypadku osetnika pojedyncze pokolenie kolonizujące Europę jest w stanie przemieszczać się skokami o około 1000 km, po czym ginie. Z kolei motyle powracające jesienią na afrykańskie zimowiska są nastawione na długi lot i potrafią przelecieć jednorazowo nawet do 6 tysięcy kilometrów, a więc 6 razy więcej. 

Wiosenno-letnia sztafeta osetników składa się z 6 pokoleń motyli. Oznacza to, że motyle dolatujące do Wysp Brytyjskich, Szwecji, a nawet Finlandii, to już prawnuki osobników, które tą wędrówkę rozpoczęły. Przyjmuje się średnio, iż osetniki pokonują corocznie około 10 tys. kilometrów, a więc niemal dwa razy tyle co słynny monarch. Cały rozwój tego motyla, od jaja do imago trwa zazwyczaj od miesiąca (w strefach subtropikalnych) do dwóch miesięcy (w strefie umiarkowanej), przy czym dorosłe motyle żyją około 3-4 tygodnie. Można zatem wysnuć wniosek, iż osetnik jest w ciągłym cyklu rozrodczym przez cały rok, bez przerw na diapauzę, jak u jego większego kuzyna z Ameryki.

Richard Fox, menedżer ds. badań w Butterfly Conservation, jest jednym z autorów raportu dotyczącego migracji osetników: Zakres corocznej podróży rusałki osetnika jest zdumiewający. To maleńkie stworzenie ważące mniej niż gram, z mózgiem wielkości główki od szpilki i bez możliwości uczenia się od starszych, bardziej doświadczonych osobników. Podejmuje epicką międzykontynentalną migrację, aby znaleźć rośliny, na których jego gąsienice mogą żerować – tłumaczy. Przyjrzyjmy się zatem kalendarium tego niestrudzonego wędrowca.

Późną jesień i zimę rusałki spędzają w Afryce. Największe koncentracje osetników odnotowuje się tam od grudnia do lutego. Jeszcze nie tak dawno sądzono, że zimowiska tego motyla znajdują się wyłącznie w północno zachodniej części afrykańskiego kontynentu, na obszarach Maghrebu, położonego na północ od Pustyni. Pogląd na to zmieniły badania izotopowe pyłku niesionego na skrzydłach motyli oraz badania genetyczne samych owadów. Okazało się, że osetnik przelatuje również Saharę, podążając na zimowiska aż do Sahelu. Żyzny i urodzajny Sahel znajduje się na południe od Sahary. Jest to region, który jest również zimową destynacją europejskich gatunków ptaków, w tym będących na wyginięciu polskich siewek – rycyków. Na tych dwóch afrykańskich obszarach bogatych w pożywienie osetniki rozmnażają się, przygotowując do wędrówki powrotnej. Od maja do sierpnia cała populacja będzie już ponownie przebywać bowiem w strefie palearktycznej. 

Wczesną wiosną osetniki podejmują wędrówkę powrotną przez Morze Śródziemne, lecąc w kierunku Europy przez najwęższe morskie korytarze, np. Cieśninę Gibraltarską. To tam, w Hiszpanii i południowej Francji, na przełomie kwietnia i maja motyle przeprowadzają główny desant naszego kontynentu, szukając optymalnych miejsc do rozrodu. Samce poszukują wzniesień, by zająć swoje terytoria i walczyć w akrobatycznych lotach o przelatujące samice. Pokolenie, które rodzi się w basenie Morza Śródziemnego wyrusza w dalszą podróż na północ Europy z początkiem czerwca. W lipcu motyle docierają już do północnej Skandynawii i zatrzymują się w obszarach arktycznej tundry. W tym czasie (czerwiec – lipiec) przelatują również nad Polską. Populacje, które narodzą się w północnej Europie rozpoczynają z kolei powrót pod koniec lata, w sierpniu i wrześniu. W październiku motyle ponownie dolatują do żyznych oaz w rejonie Maroka i podążają dalej, aż za Saharę.

Rusałka osetnik jest najbardziej kosmopolitycznym gatunkiem motyla na naszej Planecie. Oznacza to, że jest najbardziej rozpowszechniony. Występuje wszędzie za wyjątkiem Antarktydy. Takie rozproszenie oraz najdłuższe trasy migracji, sięgające pod 15 tysięcy kilometrów przyczyniły się do tego, że owad ten stał się modelowym obiektem do badań genetycznych poszczególnych pokoleń i populacji, rozmnażających się w różnych krajach i na różnych kontynentach. Badania genetyczne dotyczą także roślin, a właściwie pyłku przenoszonego z różnych kontynentów. Podobnie jak monarch tak i osetnik służy naukowcom do oceny jakości ekosystemów poprzez jego powiązania z gatunkami żywicielskimi. Stał się zatem niezwykle cennym obiektem doświadczalnym, wykorzystywanym do monitoringu, do  którego może przyłączyć się każdy z nas, wypełniając jedną z ankiet na stronie http://www.butterflymigration.org. 

Po dobrze udokumentowanej migracji z Afryki do Europy świat ponownie obiegła niezwykła informacja, iż osetniki migrują również w innym kierunku, nie tylko na linii północ-południe, ale także wschód – zachód. Odkrycia dokonano w październiku 2013 r. Naukowiec z Institut Botànic de Barcelona, Gerard Talavera, zauważył rusałki na plaży w Gujanie Francuskiej. Do tej pory uważano, iż motyl ten nie występuje w Ameryce Południowej. Skąd zatem wzięły się tam osetniki? Podejrzenie padło na migranty z Ameryki Północnej, Europy lub Afryki. Motyle były zlatane, mówiąc w żargonie lepidopterologów, co świadczyłoby o długiej wędrówce. Okazało się, że przeleciały Atlantyk z Zachodniej Afryki! Leciały bez przystanków i uzupełniania zapasów energetycznych 4200 kilometrów! Tym samym wyczyn ten możemy traktować jako rekord, porównując trasę do monarcha, który jednak odpoczywa po drodze i uzupełnia zapasy energetyczne, przemierzając dziennie w najlepszym wypadku ok. 400 km. 

By osetniki mogły pokonać dystans kilku tysięcy kilometrów musiały zaistnieć odpowiednie warunki pogodowe, zwłaszcza sprzyjający wiatr, który umożliwia motylom szybowanie, wspomagane jedynie korektą lotu aktywnego. Naukowcy ocenili, że w takich warunkach lot nad Atlantykiem zająłby osetnikom od 5 do 8 dni. Gdyby wiatry nie były sprzyjające i motyle zmuszone byłyby machać skrzydłami cały czas, pokonałyby dystans kilkukrotnie krótszy, w granicach 780 km, po czym wyczerpałyby zapasy tłuszczu i spadłyby do oceanu (źródło: https://phys.org/news/2024-06-world-km-transatlantic-flight-lady.html). Potwierdzeniem pochodzenia osobników znalezionych na wybrzeżach Gujany Francuskiej okazały się badania genetyczne napotkanych motyli, które wykazały bliskie pokrewieństwo z populacjami z Afryki i Europy, wykluczając tym samym Amerykę Północną. Analiza izotopowa strontu i wodoru (deuter), która jest swoistym identyfikatorem pochodzenia, jak odcisk palca, wskazała, że pierwotne populacje mogły pochodzić nawet z zachodniej Europy. Dodatkowo potwierdzono afrykańskie DNA pyłku roślin, który ostał się na ich skrzydłach, wskazując bezpośrednio na miejsce przebywania osetnika, zanim przeleciał nad oceanem. Naukowcy twierdzą, iż geolokalizacja na podstawie scyntygrafii deuteru (badanie izotopowe) wraz z analizą pyłku to innowacyjne rozwiązania, które będzie można zaimplementować na inne gatunki, w celu zrozumienia istoty migracji owadów. 

Losy osetników śledzi obecnie interdyscyplinarny zespół naukowców z całego świata, w tym także Polak – Tomasz Suchan z Instytutu Botaniki im. W. Szafera Polskiej Akademii Nauk. W opublikowanym w czerwcu 2024 roku artykule na łamach Nature Communications zespół naukowców dokonał analizy transatlantyckiej trasy migracji osetników, wskazując również na to, iż zjawisko niesionego wiatrem pyłu znad Sahary do Ameryki Południowej jest badaczom znane. Natomiast nie sądzono, że ta swoista saharyjska podniebna autostrada jest korytarzem powietrznym, który może przenosić również żywe organizmy. Ciekawskich odsyłam do materiału źródłowego na stronie „Nature” (https://www.nature.com/articles/s41467-024-49079-2).