Con le loro brillanti tonalità arancioni e la lunga migrazione, le farfalle monarca (Danaus plexippus) sono uno degli insetti più iconici del mondo. Ma la loro popolazione è costantemente diminuita negli ultimi decenni mentre affrontano la perdita di habitat e altre minacce.
Ciclo di vita della farfalla monarca
I monarchi attraversano quattro fasi di vita: uovo, larva, pupa e adulto.
Possono accoppiarsi più volte, a volte per 16 ore alla volta, dopo di che la femmina inizia immediatamente a deporre le uova sulle piante di euforbia, secondo Monarch Joint Venture (MJV), una partnership senza scopo di lucro di organizzazioni che facilitano la conservazione di monarch. Uova Monarch sono circa le dimensioni di una capocchia di spillo e sono a forma di calcio, con creste verticali, ha detto Laura Lukens, il coordinatore di monitoraggio nazionale per MJV. Le uova sono di colore da bianco sporco a giallo.
Le farfalle monarca femminili depongono tipicamente da 300 a 500 uova su diverse specie di piante di euforbia (Asclepias sp.), ma sono stati conosciuti per deporre più di 1.100 uova in cattività, secondo MJV. Tuttavia, solo circa il 10% di quelle uova sopravvive allo stadio di larva a causa della pesante predazione da parte di ragni e insetti puzzolenti, ha detto Lukens. Ci vogliono circa tre o cinque giorni per schiudersi.
Dall’uovo emerge un piccolo bruco a strisce o larva farfalla. Larva è il termine per la fase di crescita di un insetto. Man mano che i piccoli bruchi monarch crescono, diventano troppo grandi per il loro esoscheletro semirigido e devono muta e sostituire questo strato esterno cinque volte, secondo MJV. Il periodo tra ogni muta è chiamato instar.
Questo periodo di crescita non dura a lungo: i primi quattro instar durano da uno a tre giorni ciascuno e il quinto instar dura da tre a cinque giorni. Tra il primo e il quinto instar, i monarchi possono crescere da poco più di 0,08 pollici (2 millimetri) di lunghezza a 1,75 pollici (45 mm) di lunghezza.
Alla fine dello stadio di larva, il bruco trova un posto sicuro da cui appendere in modo che possa passare a una farfalla. Una volta attaccato, il bruco getta la pelle un’ultima volta per rivelare una guaina verde giada, o crisalide.
Sebbene una crisalide sia come un bozzolo in quanto serve a proteggere l’insetto in via di sviluppo, non sono le stesse. I bozzoli sono rivestimenti in seta realizzati esclusivamente da falene, mentre le crisalidi sono esoscheletri duri che non sono fatti di seta.
Durante questa transizione dalla larva all’adulto, il monarca è chiamato pupa. Nel normale clima estivo, lo stadio della pupa può durare da otto a 15 giorni. Dopo lo stadio di pupa, il monarca emerge dalla sua crisalide come una farfalla.
Le farfalle monarca hanno ali arancioni attraversate da un reticolo di venature nere. Le femmine sono di colore più scuro e hanno vene più spesse, mentre i maschi hanno due macchie nere sulle vene nelle loro ali posteriori, secondo MJV. Il bordo delle ali è nero con macchie bianche, marroni e gialle sia nei maschi che nelle femmine. L’apertura alare di un monarca è da 3 a 4 pollici (da 7 a 10 centimetri), secondo la National Wildlife Federation.
Sono velenosi?
I monarchi adulti sono velenosi per la maggior parte dei loro potenziali predatori. Questo perché durante la fase larvale, i monarchi si nutrono esclusivamente di linfa di euforbia, che contiene steroidi tossici chiamati cardenolidi, secondo MJV. I monarchi si sono evoluti per tollerare la linfa tossica, almeno in una misura; una larva che mangia troppo del lattice della pianta potrebbe sperimentare paralisi temporanea o convulsioni.
I cardenolidi, noti anche come glicosidi cardiaci, sono simili alla digitale, un composto vegetale usato in medicina per aiutare con le condizioni cardiache, secondo JourneyNorth, un programma di scienza dei cittadini gestito dall’Università del Wisconsin-Madison Arboretum.
I monarchi adulti trattengono le tossine che hanno mangiato come larve, rendendole velenose per predatori come uccelli, rane e lucertole, secondo una recensione del 2018 pubblicata sulla rivista Current Biology. I colori vivaci e le marcature audaci dei monarchi fungono da segnale di avvertimento della loro tossicità per altre creature. Sebbene la maggior parte degli uccelli impari ad associare i colori vivaci di un insetto tossico all’amarezza e al vomito, alcune specie di uccelli in Messico, come il grosbeak dalla testa nera (Pheucticus melanocephalus), si sono evolute per godere del sapore dei monarchi e non hanno remore a mangiare le farfalle amare, come riportato in uno studio del 1981 pubblicato sulla rivista Nature.
Dove vivono e perché migrano?
Le farfalle monarca sono originarie del Nord e del Sud America, ma ora vivono in tutto il mondo. Ci sono due specie di farfalle monarca, Danaus plexippus e Danaus erippus.
D. plexippus vive in Nord e Sud America, tra cui la famosa popolazione che migra tra il Messico e il Canada. Questa specie può anche essere trovata in alcune parti dell’Australia e in altri paesi dell’Oceania, oltre a Indonesia, Portogallo, Spagna e stato delle Hawaii. I biologi pensano che le farfalle che hanno avviato queste popolazioni lontane si siano agganciate a navi provenienti dal Nord America o abbiano fatto il volo da sole, secondo uno studio del 2014 sulla rivista Nature.
D. erippus vive solo in Sud America e la sua popolazione non si sovrappone a D. plexippus. Entrambe le specie hanno popolazioni migratorie e non migratorie, secondo MJV.
Anche se ci sono alcuni monarchi migratori in Australia, le due popolazioni nordamericane di D. plexippus monarchs potrebbero essere le più famose. “Penso che le persone siano così in soggezione di loro perché hanno questa incredibile migrazione”, ha detto Lukens.
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Una delle popolazioni migratorie nordamericane vive ad ovest delle Montagne Rocciose, mentre l’altra vive ad est di loro, Lukens ha detto. Le due popolazioni non sono geneticamente diverse, ma hanno diversi modelli migratori.
La popolazione orientale delle farfalle monarca trascorre l’autunno e l’inverno appollaiando in una piccola area delle montagne di Michoacán, in Messico, secondo MJV. Le farfalle si raggruppano negli abeti quando le temperature vanno da 32 a 59 gradi Fahrenheit (da 0 a 15 gradi Celsius). Durante questo periodo, i monarchi sono in uno stato di diapausa, che è simile a un letargo. Non mangiano; invece sopravvivono usando le riserve di grasso che hanno accumulato durante la loro migrazione a sud, secondo uno studio del 2006 in Biologia integrativa e comparativa. Tremano anche per stare al caldo.
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A marzo, giorni più lunghi e temperature più calde sono probabilmente ciò che induce i monarchi a porre fine alla loro diapausa, iniziare a riprodursi e migrare a nord, secondo l’Università del Michigan. Le farfalle inizieranno a farsi strada nel nord del Messico e negli Stati Uniti meridionali, secondo MJV.
Quando gli adulti svernanti muoiono, potrebbero aver vissuto per nove mesi. Le generazioni successive di monarchi primaverili ed estivi vivono da due a sei settimane, secondo MJV. Con la nascita di nuove generazioni, continuano a migrare verso nord, fino al Canada meridionale. Mentre si spostano verso nord, cercano pascoli o habitat agricoli dove crescono euforbie e altre piante da fiore che offrono nettare per gli adulti.
L’ultima generazione, di solito farfalle nate dopo la metà di agosto, entra in diapausa riproduttiva e compie il lungo viaggio di ritorno in Messico senza riprodursi, secondo MJV. A seconda di dove sono nati, questo volo potrebbe essere fino a 3.000 miglia (4.800 chilometri) e può richiedere fino a due mesi, secondo il Servizio forestale degli Stati Uniti.
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Da ottobre a febbraio, le farfalle adulte nella popolazione occidentale svernano lungo la costa della California sui cipressi nativi di Monterey e sui pini di Monterey, così come sugli alberi di eucalipto non nativi, secondo MJV. Questa popolazione inizia a migrare a nord e ad est dalla costa della California a metà febbraio, viaggiando fino al Canada meridionale ma rimanendo ad ovest delle Montagne Rocciose.
Non tutte le farfalle monarca sono migratrici. Ad esempio, ci sono popolazioni in Florida che non migrano, e non è chiaro se si verifichi una miscelazione tra loro e monarchi in migrazione, secondo MJV.
I monarchi del Sud (Danaus erippus) vivono solo in Sud America e sono considerati specie distinte dalle farfalle monarca del Nord America, secondo uno studio pubblicato sul Biological Journal of the Linnean Society. Alcuni gruppi di monarchi meridionali nell’Argentina nord-occidentale e nelle Ande e nelle pianure boliviane migrano stagionalmente, mentre altri gruppi nelle pianure boliviane sembrano essere residenti tutto l’anno, secondo uno studio del 2015 pubblicato sulla rivista Biotropica.
Come navigano?
Esattamente come i monarchi navigano attraverso distanze così vaste è un po ‘ un mistero, ma gli scienziati sospettano che gli insetti viaggianti usino una combinazione del loro orologio interno, del sole e dei recettori magnetici per arrivare dove devono andare, secondo MJV.
I monarchi migrano durante il giorno e gli studi suggeriscono che i monarchi possono navigare usando un meccanismo a bussola solare, che incorpora i segnali dell’orologio biologico delle farfalle con la posizione del sole. Tuttavia, i monarchi migrano ancora nei giorni nuvolosi quando il sole è nascosto, quindi è probabile che le farfalle usino anche una bussola magnetica interna per navigare. Uno studio del 2014 pubblicato sulla rivista Nature ha scoperto che i monarchi si orientano usando una bussola interna che si basa su sensori di luce ultravioletta nelle loro antenne. Quando esposte alla luce ultravioletta, le farfalle monarca sono in grado di puntare verso sud anche se non riescono a vedere il sole.
Le farfalle monarca sono in pericolo?
La popolazione delle farfalle monarca nordamericane è diminuita drasticamente dal 1990, da quasi 1 miliardo di adulti a soli 35 milioni. La perdita di habitat dovuta allo sviluppo e all’uso di erbicidi agricoli che uccidono l’euforbia sono le cause principali, secondo uno studio del 2016 pubblicato sulla rivista Insect Science. La perdita di piante che forniscono il nettare per le farfalle potrebbe anche interessare le popolazioni, ha detto Lukens.
Piantare specie autoctone di euforbia e altre piante autoctone che offrono nettare aiuta a sostenere le popolazioni monarchiche, secondo MJV. Gruppi di ricerca e conservazione come la Michigan State University e la Xerces Society for Invertebrate Conservation offrono suggerimenti più specifici sui modi per creare e mantenere gli habitat delle farfalle a casa e nei luoghi pubblici. Lavorare per proteggere i monarchi aiuta anche altre specie di impollinatori, come insetti e uccelli, ha detto Lukens.
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Nel dicembre 2020, dopo una valutazione della popolazione di farfalle monarca, gli Stati Uniti. Fish and Wildlife Service ha concluso che ” l’elenco del monarca come in pericolo o minacciato ai sensi della legge sulle specie in pericolo è garantito, ma precluso da azioni di quotazione prioritarie più elevate.”La decisione conferisce ai monarchi lo status di “candidato” e la specie continuerà ad essere considerata per l’elenco ogni anno fino a quando non verrà presa una decisione.