Monarhi liblikas on tõeline looduse ime. See on ainus teadaolevalt liblikaliik a edasi-tagasi ränne kuni 3000 miili igal aastal. Igal sügisel satuvad miljonid monarhid Mehhiko keskosa mägedesse, kus nad veedavad talve ojamelli kuusemetsades. Kuidas monarhid teavad, millal on õige aeg rännata?
Erinevused suviste monarhide ja sügiseste monarhide vahel
Enne kui käsitleme küsimust, mis paneb monarhi sügisel rändama, peame mõistma erinevust kevadise või suvise monarhi ja rändava monarhi vahel. Tüüpiline monarh elab vaid paar nädalat. Kevad- ja suvemonarhidel on varsti pärast seda funktsionaalsed reproduktiivorganid tekkimine, mis võimaldab neil paarituda ja paljuneda lühikese eluea piires. Nad on üksikud liblikad, kes veedavad oma lühikesed päevad ja ööd üksi, välja arvatud paaritumisaeg.
Sügismigrandid lähevad aga taastootmisseisu vahemuse. Nende paljunemisorganid pole pärast tärkamist täielikult välja arenenud ja seda alles järgmisel kevadel. Paaritumise asemel panid need monarhid oma energiat vaevaliseks lõunapoolseks lennuks valmistumiseks. Nad muutuvad rohelisemaks, roostevad puudes üleöö. Sügisesed monarhid, keda pikendatud eluea jooksul nimetatakse ka Metuseusa põlvkonnaks, vajavad oma teekonnaks ja pika talve üleelamiseks palju nektarit.
3 keskkonnamärki käsivad monarhidel rännata
Nii et tegelik küsimus on see, mis kutsub esile need füsioloogilised ja käitumuslikud muutused sügisestes monarhides? Kolm keskkonnategurit mõjutavad neid muutusi monarhide rändavas põlvkonnas: päevavalguse pikkus, temperatuuride kõikumine ja piimavetikate taimede kvaliteet. Kombineeritult ütlevad need kolm keskkonna päästikut monarhidele, et on aeg taevasse asuda.
Kui suvi lõpeb ja sügis algab, päevad kasvavad järk-järgult lühemaks. See päevavalguse pikkuse pidev muutus aitab vallandada hilishooaja monarhidel reproduktiivse vahemiku. Päevad pole lihtsalt lühemad, vaid ka järjest lühenevad. Minnesota ülikooli teadusuuringud näitasid, et pideva, kuid lühikese päevavalguse käes olevad monarhid ei läheks paljunemisvahemikku. Päevavalgustund pidi aja jooksul varieeruma, et põhjustada monarhi rännet põhjustavaid füsioloogilisi muutusi.
Kõikuvad temperatuurid annavad märku ka aastaaegade vaheldumisest. Kuigi päeval võivad temperatuurid endiselt soojad olla, muutuvad hilissuvised ööd märgatavalt jahedamaks. Monarhid kasutavad seda kiiki ka rändamiseks. Minnesota ülikooli teadlased leidsid, et kõikuva temperatuuriga kliimas kasvatatud monarhid lähevad tõenäolisemalt vahemikku kui konstantsel temperatuuril kasvatatud. Hilisperioodil muutuvate temperatuuridega kogenud monarhid peatavad selleks ettevalmistamise ränne.
Lõpuks sõltub monarhi paljunemine tervislike peremeestaimede, piimavette piisavast varustatusest. Augusti lõpus või septembris piimapiima taimed hakkavad kollaseks minema ja dehüdreeruvad ning on sageli kaetud lehetäide tahmavormiga. Puudub toitev lehestik nende järglaste jaoks lükkavad need täiskasvanud monarhid paljunemist edasi ja alustavad migratsiooni.