Вековые ботанические записи могут стать ключом к выживанию бабочки-монарха

Записи натуралистов, датируемые более чем 100-летним возрастом, могут сыграть решающую роль в определении судьбы бабочки-данаиды монарха в XXI веке.

Джек Бойл, постдокторант Фонда Меллона в области экологических наук и политики в колледже Уильяма и Мэри, использует интернет для анализа миллионов вековых ботанических записей, чтобы отследить динамику численности ваточника (Asclepias syriaca) в Америке.

Его цель — разгадать загадку того, как инновации в сельском хозяйстве повлияли на естественную среду обитания бабочек-монархов. Используя недавно оцифрованные гербарные записи для воссоздания картины прошлого, Бойл стремится спрогнозировать будущее ваточника.

Ваточник сирийский известен прежде всего симбиотическими отношениями с монархом. Это растение служит основным местом размножения насекомого: бабочки откладывают на него яйца, гусеницы вылупляются, питаются его листьями и проводят на нём следующие две стадии жизни.

Исторически ваточник рос в полях кукурузы и сои — между рядами или на окраинах сельхозугодий. Упадок семейных ферм в пользу промышленного сельского хозяйства радикально изменил среду обитания растения. Одним из главных факторов сокращения популяции ваточника стало появление генетически модифицированных организмов (ГМО) и монокультур, устойчивых к гербицидам.

«Начиная опрыскивать все эти поля гербицидами, мы убили весь ваточник. А поскольку ваточник — основное растение-хозяин для монархов, это повлияло на их численность», — поясняет Бойл.

За последнее столетие изменения в американском сельском хозяйстве привели к фундаментальным переменам в ландшафте страны. С 1900 года количество ферм сократилось на 63%, а средний размер фермы вырос на 67%.

Предварительные результаты исследования Бойла и его коллег выглядят мрачно. Учёные обнаружили «большой бум» популяции ваточника вплоть до 1950 года, но с тех пор наблюдается её спад. При этом популяция бабочек-монархов сократилась угрожающими темпами: за последние 20 лет они, по оценкам, потеряли более 165 миллионов акров среды обитания — площадь, сопоставимую с территорией Техаса.

Хотя Бойл согласен, что гербициды сыграли важную роль в сокращении численности ваточника, его исследование указывает и на другие, не менее значимые факторы. В частности, на переход от мелких ферм к крупномасштабным товарным культурам.

«В период роста численности ваточника увеличивалась и площадь сельскохозяйственных земель в США. Этот фактор очень важен для понимания нынешнего количества ваточников и, как следствие, того, сколько монархов мы могли бы ожидать, если бы люди не превращали прерии в большие монокультуры», — отмечает учёный.

ГМО позволяют расширять сельское хозяйство на земли, где раньше оно было невозможно. Этические вопросы, связанные с такими технологиями, Бойл планирует обсуждать со студентами в новом курсе «Обещания и опасности биотехнологий для охраны природы». Среди других тем — возвращение вымерших видов (например, шерстистого мамонта) и запланированное вымирание (например, модификация генов малярийных комаров).

«Вопрос о том, что мы ценим, очень важен. Если вид обладает внутренней ценностью, то его исчезновение — это высокая цена. Чтобы даже задуматься о таких действиях, потенциальная польза должна быть огромной», — заключает Бойл.