Monarchvlinders gebruiken een magnetisch kompas om hun route te bepalen

De migratie van de oranje-zwarte monarchvlinders van Amerika naar de bergen in west-Mexico is een wereldberoemd fenomeen. Geen enkele vlindersoort doet aan dit soort massale volksverhuizingen, de vlinders kunnen tot wel 3.000 km afleggen. De afstanden en aantallen waarmee de vlinders migreren zijn ongekend in de insectenwereld, en worden hierdoor uitgebreid bestudeerd:

Het was al bekend dat de vlinders de zon gebruiken om de route te bepalen, maar hoe ze dit deden als de zon niet scheen was tot dusver één van de geheimen van moeder natuur.

Een nieuw onderzoek, gepubliceerd in Nature Communications, heeft het mysterie ontrafeld: de vlinders maken gebruik van een magnetisch kompas om hun richting te bepalen.

De ontdekking is geen grote verassing, veel dieren oriënteren zich aan de hand van het magnetisch veld van de Aarde: reuzenschilpadden, zalmen, roodborstjes en zelfs sommige bacteriën vinden ermee de weg. Maar of de beroemde monarchvlinders hetzelfde mechanisme toepassen, kon tot nu toe niet vastgesteld worden.

De neurobiologen aan de University of Massachusetts gebruikten een vluchtsimulator waarin ze drie verschillende magnetische parameters konden variëren (horizontaal, verticaal en intensiteit). Om een bewolkte situatie te simuleren gebruikten ze diffuus wit licht, dat cruciaal bleek te zijn voor de werking van de magnetische waarneming.

Voorgaande onderzoeken die de aanwezigheid van een magnetisch kompas onderzochten, leverden zwakke en tegenstrijdige resultaten op. Het verwarrende aan de kwestie was, dat de vlinders uv-straling nodig hebben om het magnetische kompas te kunnen gebruiken. Tijdens die voorgaande onderzoeken was er soms onvoldoende of geen uv-straling aanwezig, omdat het licht dat gebruikt werd om een bewolkte lucht te simuleren niet de goede golflengte had. Hierdoor werkte het mechanisme niet en moest vaak geconcludeerd worden dat de vlinders toch niet via magnetisme navigeerden.

De zon is nog altijd het belangrijkste oriëntatiepunt voor de vlinders, “maar hun magnetische kompas is een goed back-upsysteem, omdat ze ook als het bewolkt is hun overwinteringsbasis moeten kunnen bereiken,” vertelt Steven Reppert, één van de auteurs, in een interview met National Geographic.

Door middel van testjes waarbij ze de voelsprieten van de vlinders zwart maakten met verf (best zielig), vonden de onderzoekers dat het zintuig dat gevoelig is voor de veranderingen in magnetisme, waarschijnlijk in de voelsprieten van de vlinders zit. Er bevinden zich lichtgevoelige moleculen (crytochromes), die kleine veranderingen in het magnetische veld van de Aarde detecteren.

Of de migrerende monarchvlinders zich bewust zijn van een soort geomagnetische kaart, waarmee ze specifieke locaties vast kunnen stellen – zoals vaak gezien wordt bij zeeschildpadden – kan nog niet vastgesteld worden, schrijven de auteurs. Dat is weer een nieuw mysterie dat opgelost kan worden.