Sprøjtegifte, klimaændringer og skovrydning truer den årlige rejse, amerikanske sommerfugle har fløjet i millioner af år

Hvis man tidligt i marts tilfældigvis befinder sig et par hundrede kilometer nordvest for Mexico City, i skovene af de sjældne Oyamel-fyrretræer i godt 3.000 meters højde, kan man møde et forunderligt syn. En blå himmel, der med ét næsten dækkes af et gyldent, flyvende tæppe af små levende skabninger.

Hundredetusinder af dem, flagrende mellem hinanden i glimtende mønstre. Som en sværm af vandregræshopper, men med disses grågrønne, aggressive og altfortærende fremrykning erstattet af en orangegul, legende dans i den klare luft. Hvor græshoppesværme udløser bekymring og vrede, kalder dette syn på betagelse og ømhed.

Det er sommerfugle. Medlemmer af arten Danaus plexippus, også kendt som monarken. I slægt med vor egen påfugleøje og nældens takvinge, blot større og let genkendelig med sine gyldne vinger med sorte kanter og ribber og hvide pletter.

Monarken er med sin forunderlige livshistorie et af evolutionens ubegribelige mirakler. Den er også vidunderlig smuk, og når den dertil i disse år er truet af en hel vifte af menneskeskabte belastninger, er det let at forstå, hvorfor den har fået ikonisk status i den nordamerikanske debat om klima, bæredygtighed og vores forhold til naturen. Det lille insekt inkarnerer det skabtes under og illustrerer samtidig, hvordan vore dages stræben efter vækst i produktion og forbrug har ubærlige omkostninger.

Når tusinder af mennesker i USA og Mexico i dag kæmper for at redde den, er det, fordi den har værd i sig selv, men også fordi den kan tjene som et håndgribeligt redningsobjekt og let forståeligt symbol i den moderne civilisations alt for komplekse kamp for at komme til besindelse, før naturgrundlaget, som vi kommer og lever af, bliver ødelagt.

Vinge ved vinge

Monarkens livshistorie handler om et levende væsen, der med en kropsvægt på et halvt gram og en hjerne som et knappenålshoved er i stand til at rejse adskillige tusind kilometer, at gøre det som et koordineret generationsprojekt for flere slægtled og at gøre det sådan, at stedet, hvorfra den første generation flyver af sted, også er stedet, hvortil den fjerde eller femte generation vender tilbage for at gentage cyklussen. Undervejs formår den spinkle, sårbare skabning i et økologisk samspil med en bestemt planteart at tilegne sig en beskyttelse, der kan sikre den mod at blive større dyrs bytte på rejsen.

Det er en historie så ubegribelig, at den kan få en til at vakle mellem troen på evolutionens tilfældighedsbaserede selektionsmekanisme og forestillingen om noget andet og mere bag skabelsen.

Der er to primære populationer af monarksommerfugle i det nordlige Amerika: en mindre, vestlig population med overvintringskvarter ved den californiske kyst og en større, mere østlig, der tilbringer vinteren nogle udvalgte steder i det centrale Mexicos fyrreskovsdækkede bjerge. Heroppe mellem skyerne er der tilpas luftfugtighed til at værne sommerfuglene mod udtørring under vintersøvnen, der strækker sig over fire-fem måneder. Samtidig giver trækronerne beskyttelse mod vind, nedbør og lave temperaturer. Alligevel er her fra november til februar så køligt, at monarkerne kun kan overleve ved at klumpe sig tæt, tæt sammen. Vinge ved vinge, i tusindvis dækker de fyrrestammer og -grene i et isolerende, slumrende tæppe.

Når solen begynder at få magt i bjergene i februar-marts, varmes sommerfuglene op, vågner, flagrer ned til skovbunden for at drikke vand, suge nektar og parre sig. Og så starter den lange rejse mod nord og nordøst. Nogle trækker i retning af Florida, andre flyver stik nord gennem det amerikanske majsbælte, ofte med Canada som endemål. En samlet flyvetur på op til 4.000 kilometer med et vingespand på omkring 10 centimeter og angiveligt 5-12 vingeslag i sekundet.

Et sted på vejen lægger monarkerne deres æg, som efter få dage bliver til små sommerfuglelarver, som i løbet af et par uger æder sig fede og forpupper sig for efter yderligere et par uger at sprænge puppen og folde vingerne ud som en næste generation af smukke orange sommerfugle, klar til at overtage stafetten, fortsætte mod nord, lægge æg og bane vej for endnu generation.

En sommergeneration af monarker har en kort levetid på få uger, så det bliver til tre-fem kortlivede generationer under sommerens rejse. Kun den sidste generation får en lang levetid på otte-ni måneder, for det er den, der om efteråret skal gennemføre hele rejsen tilbage til Mexicos bjerge. På en eller anden måde ’ved’ den, at den ikke som de forudgående generationer skal bruge kræfter på at parre sig og sætte afkom i verden, men i stedet spare energien til den lange rejse sydpå.

Efter op til 4.000 kilometers flyvetur finder den enkelte monark tilbage til netop det skovområde og den koloni – ifølge fagfolk måske ligefrem det fyrretræ – som dens forgængere rejste ud fra. Her finder den en lun plads mellem tusinder af andre, lukker ned for stofskiftet og indleder vintersøvnen.

Solkompas og biologisk ur

Det er mildest talt en udfordring for den rationelle videnskabelige fornuft at forklare, hvordan evolutionslærens mekanisme om tilfældigt opståede egenskabers nedarvning via naturlig udvælgelse har kunnet lede til evnen hos en lille sommerfugl til at finde præcis vej over enorme strækninger og dét i et samarbejde mellem flere generationer, hvor de forskellige generationer har forskelligt livsforløb og forskellige roller at spille i det fælles projekt.

»De har aldrig før været på overvintringsstedet, og der er ingen slægtninge, de kan følge på deres vej,« påpeger i Science Daily Steven Reppert, professor i neurobiologi ved University of Massachusetts, om generationen, der foretager den sidste rejse i cyklussen.

Sammen med forskerkolleger har Steven Reppert i mere end 10 år søgt at løse monarkens gåde. Og i dag er man nået et godt stykke. Det handler om et biologisk ur så komplekst, at det ikke blot er vanskeligt at forklare selve funktionen, men næsten umuligt at begribe dets gradvise evolutionære udvikling.

I al korthed har Reppert vist, at monarken kombinerer et biologisk ur i sine følehorn med et solkompas i hjernen. Sommerfuglen vælger sin retning ud fra solens stilling på himlen, men da solen flytter sig over døgnet, er solkompasset suppleret med det biologiske ur, der kan kompensere for solens vandring over himlen i løbet af dagen. Og da monarken også rejser i overskyet vejr, er det ikke selve solen, men polariseret lys fra solen, dens kompas reagerer på.

Som om det ikke var nok, har kompasset også en magnetisk komponent, der hjælper den med at søge mod syd om efteråret. Som en endnu utestet hypotese foreslår professor Reppert, at der i de mexicanske fyrreskove må være ’magnetiske komponenter’ – jern i undergrunden? – der forklarer, hvorfor og hvordan monarkerne søger tilbage til forgængernes præcise lokalitet.

Selve det biologiske ur er ifølge Steven Reppert en selvregulerende feedbackmekanisme, hvor koncentrationen af to specifikke proteiner svinger i en 24-timers rytme.

At forskerne er i stand til at kortlægge disse systemer og mekanismer – tænk på størrelsen af monarkens hjerne – er forbløffende, men det egentlig bjergtagende er, at systemerne eksisterer i den lille sommerfugl.

Silkeplanten trækker

Ét spørgsmål trænger sig på: Hvorfor begiver monarkerne sig overhovedet af sted på en flergenerations-rejse, som savner sidestykke i insekternes verden? Kan hænde, at solen og opvarmningen trigger deres færd, men hvorfor er det hensigtsmæssigt? Hvorfor hvert år kæmpe sig til Canada og tilbage igen, hvis man kunne leve behageligt i de skønne fyrreskove i Mexico?

Svaret er silkeplanten, Asclepias curassavica, på amerikansk milkweed. Med smukke lilla eller rødgule blomster, der vokser i USA og det sydlige Canada, er den det eneste, monarkens larve kan leve af. Larven æder bladene, den voksne sommerfugl suger nektar af blomsterne. Uden silkeplanten ingen monarker.

Silkeplanten indeholder også et giftstof, som de færreste fugle kan tåle, men som ikke påvirker monarken. Så når larven æder sig fed i silkeplanteblade, ophober den giftstoffet i mængder, der gør, at fugle og andre potentielle fjender undgår den.

Altså endnu et evolutionært mirakel og mysterium. Gad vidst, om silkeplanten og de mexicanske oyamel-fyrretræer engang voksede på de samme steder, men gradvist af klimatiske årsager har bevæget sig væk fra hinanden og dermed tvunget sommerfuglen på vandring?

Truslerne

Der er meget, man fortsat ikke ved, og det er blot med til at forstærke det lille insekts næsten mytologiske status i USA, hvor monarken er ’nationalsommerfugl’ i syv stater.

Men én ting ved amerikanerne i dag: Monarken er i fare. Et helt katalog af menneskeskabte trusler er begyndt at gøre deres virkning gældende og har skabt frygt for sommerfuglens fremtid.

Miljøorganisationen WWF har siden midten af 1990’erne registreret monarkbestandens trivsel ved hvert år at måle arealet af de fyrretræsområder i Mexico, som de overvintrende sommerfugle befolker. Billedet er entydigt: Fra en maksimal udbredelse i 1996-97 på 21 hektar er der sket et konstant fald til et sommerfugledækket areal i vinteren 2014-15 på kun godt én hektar.

Vinge ved vinge tilbringer millioner af monark-sommerfugle vinteren i de højtliggende mexicanske fyrreskove. Kun ved at klumpe sig tæt sammen kan de holde varmen og overleve vintersøvnen ved de lave temperaturer.

Rebecca Blackwell

Den mexicanske biolog Cuauhtémoc Sáenz-Romero, Universidad Michoacana, er ekspert i den sjældne mexicanske oyamelfyr og advarer om, at selve monarkens vinterrefugium er i fare. Ikke blot sker der stadig i dag illegal hugst i skovene af ’den hellige fyr’, på latin Abies religiosa. Klimaændringer betyder samtidig, at fyrreskovenes udbredelsesområde skrumper. Jo varmere det bliver, desto højere op ad de mexicanske bjerge rykker fyrretræerne for fortsat at ramme en temperatur, de kan vokse ved.

»Problemet er, at ved stadig større højder har bjergene stadig mindre overfladeareal, indtil man til sidst rammer bjergtoppen. På det tidspunkt er der ikke mere plads til rådighed med et klima egnet til de hellige fyrretræer,« skriver Sáenz-Romero i tidsskriftet American Butterflies.

Om 75 år er fyrreskovene væk, hvis den globale opvarmning fortsætter, viser hans modelstudier.

En mere umiddelbar trussel mod monarken i vinterkvarteret er de ekstreme vejrfænomener, som den globale opvarmning bringer med sig.

Lincoln Brower, biologiprofessor ved Sweet Briar College og en af verdens ledende monarkforskere, har i et interview i Washington Post beskrevet virkningen af ekstremt vejr.

»I 2002 blev (overvintringsområdet) ramt af den værste storm nogensinde registreret. Vi talte antallet af døde sommerfugle i kolonierne og vurderede, at omkring 75 pct. af populationen blev dræbt af en kombination af regn, sne og kulde,« fortalte Brower.

Han påpegede, at også ekstreme vejrforhold på monarkens rejserute kan slå en del af populationen ud. Således f.eks. den tørke, der i 2011 plagede Texas og formentlig betød, at monarkerne havde færre blomster med mindre nektar til rådighed på hjemrejsen til Mexico og derfor antagelig er bukket under af energimangel på vejen til eller under vinteropholdet.

Midt i 1990’erne vurderes antallet af overvintrende monarker i de mexicanske skove at have være omkring én milliard – i dag angives antallet til 30-60 millioner.

Monsantos GMO’er og sprøjtegift

Der er en nok så alvorlig trussel andetsteds: Udbredelsen af silkeplanter skrumper.

I længst svundne dage var en stribe forskellige arter af planten vidt udbredt i USA, men den gradvise oppløjning af prærien og rydning af skov har gjort én art, Asclepias curassavica, dominerende og afgørende for monarken. Nu svinder imidlertid også dens udbredelse.

Silkeplanten optræder typisk som ukrudt omkring eller i marker med majs og soja i Midtvesten. Det er især her, monarkens larve har ædt sig fed og via puppestadiet forvandlet sig til sommerfugl. Det er ved at ændre sig.

»Der har gennem det seneste årti været en stor tilbagegang af silkeplanter i Midtvestens marker. Dette tab falder sammen med den øgede brug af ukrudtsmidlet glyfosat (Roundup, red.) koblet til den øgede såning af gensplejset, glyfosattolerant majs og sojabønne,« skrev Lincoln Brower allerede for fire år siden i tidsskriftet Insect Conservation and Diversity.

Altså: Når afgrøderne via gensplejsning er sat i stand til at tåle sprøjtegiften fra Monsanto, kan landmændene sprøjte mere intenst mod ukrudtet uden risiko for at rive afgrøden med i faldet.

To af Browers forskerkolleger, Karen Oberhauser fra University of Minnesota og John Pleasants, Iowa State University, har sat tal på virkningen.

»Vi vurderer, at der er sket en tilbagegang på 58 pct. for silkeplanter i Midtvesten og en tilbagegang for monarkproduktionen i Midtvesten på 81 pct. fra 1999 til 2010,« skriver de i Insect Conservation and Diversity.

Ifølge Karen Oberhauser består nu omkring 90 pct. af det amerikanske sojabønneareal og godt 70 pct. af majs-arealet af gensplejsede, sprøjtemiddeltolerante afgrøder.

»Silkeplantens faktiske forsvinden fra dyrkede marker er uundgåelig,« konkluderer Oberhauser og Pleasant med tanke på de gensplejsede afgrøder og den kraftige sprøjtning.

Det betyder ifølge forskerne en permanent formindsket monark-bestand, som dermed bliver yderligere sårbar over for de øvrige trusler – skovfældningen i Mexico og klimaændringerne.

James Hansens bekymring

De dystre perspektiver har skabt noget, der ligner en folkebevægelse i USA for at redde den ikoniske sommerfugl. Man har organiseret sig i grupper som Make Way for Monarchs, Monarch Rescue og Monarch Watch, og i mange stater planter haveejere, lokale myndigheder og aktivister silkeplanter som kompensation for dem, der forsvinder fra markerne.

En af aktivisterne er den berømte amerikanske klimaforsker fra NASA, James Hansen – manden, der som den første i 1988 advarede den amerikanske kongres om klimaændringernes acceleration. Hansen har nu i en årrække haft silkeplanter i sin have i Pennsylvania og holder intenst øje med, om monarkerne kommer på besøg, og om de bliver flere eller færre. I sommeren 2014 noterede han blot en enkelt enlig han, som flagrede rundt i haven, måske på – forgæves – udkig efter en hun at parre sig med.

»Jeg spekulerer på, om populationen måske har passeret et tipping point, hinsides hvilket den vil kollapse. Med andre ord: Er bestanden nu så lille, at der måske opstår for få møder mellem hanner og hunner til at understøtte arten,« skrev James Hansen på sin hjemmeside.

I august 2015 noterede han så en lille fremgang og et svagt håb: Flere flagrende monarker i haven, én hun som lagde æg, fem udklækkede larver på en silkeplante.

Således følger en hel del amerikanere med et stærkt følelsesmæssigt engagement dramaet om den enestående lille, flyvende skabning, som ifølge forskerne har rejst på denne måde i millioner af år, men nu risikerer at bukke under, fordi en anden og større art savner fornemmelse for altings delikate sammenhæng og indbyrdes afhængighed.

»Vi kan ikke vinde denne kamp for at redde arter og miljø uden at etablere et følelsesmæssigt bånd mellem os selv og naturen, for vi vil ikke slås for at redde, hvad vi ikke nærer kærlighed til,« skrev den store, nu afdøde amerikanske evolutionsbiolog Stephen Jay Gould i 1993 i bogen Eight Little Piggies.