“`

في صباح صيفي دافئ في مدينة إيبير، بلجيكا، يتوجه سيلفان كوفليه، البالغ من العمر 66 عامًا، إلى حديقته المُزدهرة برفقة حفيدته البالغة من العمر 14 عامًا، على أمل تحديد وعدد جميع الفراشات المتراقصة. وفي أيام أخرى، يساعد العلماء في جمع عينات من الفراشات. ثم يسجل موقع كل مشاهدة باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، ويُدوّنها في قاعدة بيانات إكسل الخاصة به، وأحيانًا يُرسل العينات إلى زملائه الأكاديميين، الذين سيحلّلون حبوب اللقاح العالقة بجسم الحشرات.

هذه حبوب اللقاح الدقيقة، التي جمعها علماء المواطنون مثل كوفليه، تساعد الباحثين على دراسة عملية كانت لغزًا حتى الآن: أنماط هجرة الحشرات أثناء تنقلها حول العالم على مدى أجيال متعددة.

باستخدام حبوب اللقاح، تمكن العلماء من تحديد مواقع انطلاق الفراشات الفردية في رحلاتها، بل وحتى استنتاج الأحداث التي ربما حفّزت هجرتها. وقد تساعد هذه المعرفة الخبراء في حفظ البيئة على فهم بعض آثار تغير المناخ—لا على الحشرات نفسها فحسب، بل أيضًا على هجراتها والنظم البيئية التي تسكنها.

يكثر من الحشرات من يقضي حياته كلها في مكان واحد. أما العديد من غيرها، فإنه يهاجر، كما تفعل العديد من الطيور، لتجنب الطقس القاسي، أو للعثور على الطعام أو للتكاثر. تشير بعض التقديرات إلى أن تريليونات من الحشرات تهاجر عبر الكرة الأرضية كل عام، ومع ذلك، لا يعرف العلماء الكثير عن وجهتهم أو كيفية وصولهم إليها.

تتبع هجرة الحشرات ليس بالأمر السهل مثل تتبع الطيور أو الثدييات. يقول توماس سوخان، عالم البيولوجيا الجزيئية في الأكاديمية البولندية للعلوم في كراكوف: “مع الطيور، يمكنك وضع حلقة في الساق أو استخدام تتبع لاسلكي، ومن السهل إثبات أنهم ينتقلون من النقطة أ إلى النقطة ب”. لكن معظم الحشرات صغيرة جدًا بحيث لا تنجح هذه التقنيات.

في أمريكا الشمالية، حقق الباحثون بعض النجاح في تتبع فراشات المونارخ، المعروفة بهجرتها الرائعة من جنوب كندا والولايات المتحدة الشمالية إلى وسط المكسيك. في أوائل التسعينيات، بدأت مبادرة مراقبة المونارخ العلمية الشعبية بتسمية الفراشات حول جبال روكي. تم تسمية أكثر من مليوني فراشة مونارخ، مع أكثر من 19,000 حالة استرداد مُبلغ عنها في المكسيك، حيث تتجمع الفراشات المونارخ لتُعشش في فصل الشتاء. وقد ساعد هذا علماء الأحياء في تتبع مسارات هجرتها.

فإنّ الفراشات التي لا تتجمع بهذه التجمعات المحددة، تكون أكثر صعوبة في تتبعها. على سبيل المثال، غالبًا ما تظهر فراشات السيدة المرسومة في أوروبا في الخريف، أحيانًا بأعداد كبيرة. يقول جيرارد تالافيرا، عالم الحشرات في معهد بارسلونة النباتي: “ثم تختفي، ولا نعرف حقًا إلى أين تذهب”.

أدرك تالافيرا وفريقه قبل بضع سنوات أنهم قد يكونون قادرين على تتبع الفراشات بشكل غير مباشر، من خلال دراسة حبوب اللقاح التي تتراكم على أجسامها. ففي كل مرة تزور فيها فراشة زهرة للحصول على رشف من الرحيق، فإنها تُلتقط أيضًا حبوب لقاح. إذا تمكن الباحثون من تحديد النباتات من حبوب اللقاح الخاصة بها، وتأكيد مكان وزمن ازدهارها، ومواصلة تتبعها بينما تصل الفراشات إلى مناطق جغرافية مختلفة، فقد يتمكنون من متابعة رحلة الفراشات الكلية. يقول تالافيرا: “إن هذه الطريقة كأننا نضع جهاز تحديد المواقع العالمي (GPS) عليها. ونظرًا لعدم قدرتنا على فعل ذلك، فهذا هو أقرب ما يمكننا الوصول إليه”.

خرائط هجرة حبوب اللقاح

تمكن العلماء من اختبار الفكرة في عام 2019، عندما شهدت فراشات السيدة المطلقة أحد ازدهارها السكاني المتقطع. في شهر مارس من ذلك العام، بينما ظهرت أسراب من هذه الفراشات في الشرق الأوسط والبحر المتوسط، جمع العلماء المواطنون عينات من الفراشات، ثم حفظوها في مزيج من الكحول وأرسلوها إلى مختبر تالافيرا.

هناك، عزل الباحثون حبوب اللقاح المتصلة بجسم الفراشات ورتبوا تسلسلًا معينًا من الحمض النووي لحبوب اللقاح الذي يقدم توقيعًا فريدًا لكل نوع نباتي، وهي عملية تُعرف باسم “ميتاباركودينج”. وفي الوقت نفسه، واصل العلماء المواطنون جمع عينات الفراشات بينما انتشر الازدهار السكاني تدريجيًا عبر أوروبا الشرقية والشمالية والغربية خلال الأشهر التالية، وصولًا إلى المغرب الجنوبي في مطلع شهر نوفمبر.

تحليل حبوب اللقاح المُجمعة من 264 فراشة من عشرة بلدان مختلفة خلال سبعة أشهر، مكن الباحثين من تحديد 398 نوعًا مختلفًا من النباتات التي يمكن استخدامها لـتتبع تحركات الفراشات عكسًا عبر العام. من هذا، وجدوا أن أسراب الفراشات المُلاحظَة في روسيا، والسكندينافيا، وبلدان البلطيق، ربما كانت نسل فراشات نشأت من ارتفاع أعدادها في شبه الجزيرة العربية والشرق الأوسط. يبدو أن هذا الانتشار امتد إلى أوروبا الشرقية، ثم السكندينافيا، ثم أوروبا الغربية، مما أدى إلى ازدهار ملحوظ في أعداد الفراشات في المملكة المتحدة، وفرنسا، وإسبانيا. من ثم، ربما هاجرت الفراشات إلى المغرب الجنوبي، على الأرجح متجهة إلى أفريقيا الاستوائية لإكمال دورتها السنوية.

أشارت سجلات حبوب اللقاح حتى إلى سببٍ لِمَ أصبحت الفراشات ذات الألوان المُذهلة وفيرةً بشكلٍ مفاجئٍ في عام 2019. فقد كانت الفراشات المُجمعة من شرق البحر الأبيض المتوسط، في بداية ذروة النمو السكاني، تحمل حبوب لقاح من أنواع نباتات تُوجد بشكلٍ رئيسيّ في مناطق الشجيرات شبه الجافة، والأراضي العشبية والمستنقعات المالحة في شمال شبه الجزيرة العربية والشرق الأوسط. لاحظ الباحثون، من خلال دراسة صور الأقمار الصناعية، أن تلك النباتات شهدت ارتفاعًا كبيرًا في النمو من ديسمبر 2018 إلى أبريل 2019، عقب فترة من هطول الأمطار الغزيرة بشكلٍ غير عادي. يُرجح الباحثون أن هذه الزيادة المُفاجئة في النمو قد وفرت الظروف المثالية لتغذية وتربية الفراشات، مما أدى إلى انفجار في أعدادها، وترك أثرًا متسلسلًا أثر على العديد من الأجيال.

استخدم تالافيرا وفريقه توقيعات حبوب اللقاح لتتبع تحركات الفراشات الأخرى أيضًا. على سبيل المثال، في عام 2013، عُثر على فراشات الملكة المرسومة وهي ترتاح على ساحل أمريكا الجنوبية، في غيانا الفرنسية. لا تعيش فراشات الملكة المرسومة عادةً في أمريكا الجنوبية، وكانت مسألة أين أتت لغزًا. وبعد عقد من الزمن، قام فريق تالافيرا بعينات حبوب اللقاح من أجسام الفراشات المحفوظة حتى الآن، ووجدوا أن حبوب لقاح نبات *Guiera senegalensis*، وهو نبات شائع يوجد فقط في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى، كان بنسبةٍ كبيرةٍ هو النوع الأكثر شيوعًا من حبوب اللقاح المتصلة بهذه الفراشات.

من خلال تحليل المسوحات الساحلية، وأنماط الرياح، وحبوب اللقاح، والظروف البيئية، أكدوا أن الفراشات ربما عبرت المحيط الأطلسي في رحلة مستمرة تصل إلى ثمانية أيام من أفريقيا. وقد شكل هذا الاكتشاف أول حالة مؤكدة لـ [[LINK9]] عبور حشرة المحيط الأطلسي [[LINK9]].

يقول كريستين ميرلين، عالمة الأحياء في جامعة تكساس إيه آند إم والمؤلفة المشاركة في مقال حول أعصاب هجرة الفراشات في مجلة الاستعراض السنوي لعلم الحشرات: “إن استخدام تقنية تحليل التنوع الجيني لللقاح لتتبع أصول كل جيل من الفراشات وكيفية تقدمها عبر الدورة أمرٌ جديدٌ للغاية”. وتلاحظ أن هذه الطريقة، نظرًا لقدرتها على تحديد أنواع النباتات الفردية، تُعدّ أكثر دقة من الطريقة القياسية، وهي تحليل توقيع النظائر، التي تُتبع التغيرات الإقليمية في التركيب الكيميائي للحشرات.

في حين أن الفراشات المطبوعة تُمثل نموذجًا دراسيًا لفهم هجرة الحشرات، يقول الباحثون إنهم واثقون من أن هذه الطريقة يمكن أن تُستخدم لتتبع مُلقحات مهاجرة أخرى تزور الأزهار بنشاط لجمع الرحيق، بما في ذلك أنواع أخرى من الفراشات، وذباب اليعسوب، والنحل، والخنافس، والعث.

قد يزداد أهمية تتبع مسارات هجرة الحشرات في مواجهة تغير المناخ، لأن هذه الحشرات يمكن أن تحمل أمراضًا فطرية بالإضافة إلى حبوب اللقاح. في الواقع، اكتشف سوخان العديد من أنواع الفطريات في بعض الفراشات. يُعرف حوالي 1000 نوع من الفطريات بتأثيرها على الحشرات، وأكثر من 19000 نوع يمكن أن تؤثر على المحاصيل. وبالتالي، يمكن للحشرات المهاجرة أن تنتشر هذه الأمراض الفطرية عبر القارات، مما يُشكّل مخاطر على النظم البيئية والاقتصادات. يأمل تالافيرا وسوخان وزملاؤه أن يساعد استخدام توقيعات حبوب اللقاح في رسم خرائط لتغيّر أنماط الهجرة في التنبؤ بمواقع تفشي الأمراض الفطرية المحتملة.

في غضون ذلك، يأمل كوفيلييه في مواصلة عد الفراشات مع حفيدته. ويقول إن علماء البيئة سيحتاجون بشكل متزايد إلى المزيد من “بيانات كبيرة” لفهم الظواهر واسعة النطاق. ويقول إنه بدون علماء المواطن، “من المستحيل على الباحثين جمع مثل هذه قواعد البيانات”.

“`html

فضلاً عن ذلك، يضيف، أن الشباب لديهم ما يتعلمونه من العلوم المواطنة أكثر من مجرد كيفية اصطياد فراشة. “إنهم يتعلمون عن الطبيعة”، كما يقول، “وهذا يُحفز الفضول في العالم”.

مجلة المعرفة هي مشروع صحفي مستقل من المراجع السنوية.