Serangga - Serangga Ini Menceritakan Kisah Perjalanan Jauh Mereka Melintasi Antar Benua

MIGRASI MASAL - Ngengat Hawk (Hyles gallii) adalah salah satu dari jutaan serangga yang bermigrasi melintasi pegunungan Alpen, Swiss, setiap tahun. Triliunan serangga terbang sangat jauh untuk mencari makan dan berkembang biak. Mereka mungkin mengajarkan kita sesuau tentang bagaimana serangga dan hewan lain bergerak di bumi ni.
Setiap musim gugur, jalanan di gunung yang biasanya sepi dan tenang di Pegunungan Alpen Swiss mendadak berubah menjadi jalan raya untuk serangga. Selama beberapa bulan, udara akan terasa menebal karena jutaan lalat, ngengat, dan kupu - kupu yang bermigrasi melalui celah sempit di pegunungan. Ini merupakan salah satu gerakan terbesar dalam kerajaan hewan.

Merlins Menz adalah seorang ahli ekologi dari Universitas Bern di Swiss, memimpin tim ilmuwan internasional untuk meneliti anomali tersebut. Pada siang hari, mereka menyalakan instrumen radar untuk pelacakan dan memasang/menaikan jaring - jaring untuk menangkap serangga - serangga yang berdengung itu. Pada saat matahari mulai terbenam, mereka mengeluarkan makanan ringan dan minuman sambil menunggu kehidupan nokturnal tiba. Saat itulah mereka mulai memancing ngengat berbulu tebal dari langit ke jaring pengambilan sampel, menjebak ngengat layaknya menjebak salmon di sungai. "Saya suka saat itu disana", pungkas Menz.


Dia suka alam liar dan sains. Ngarai ini, yang dikenal sebagai Col de Bretolet, adalah situs lapangan ikonik diantara para ahli ekologi Eropa. Selama beberapa dekade, ahli ornitologi telah melacak burung yang bermigrasi. Menz melakukan pelacakan yang sama, tetapi kali ini, dia mengejar serangga yang menjadi tempat pesta bagi burung - burung.


Migrasi serangga, seperti serangga yang masuk melalui celah pegunungan Swiss, memberikan layanan ekosistem yang penting. Mereka menyerbuki tanaman budidaya dan tanaman liar selain itu juga termasuk hama pertanian.


"Triliunan serangga di seluruh dunia bermigrasi setiap tahun, dan kami baru mulai memahami hubungan mereka dengan ekosistem dan kehidupan manusia," kata Dara Satterfield, seorang ahli ekologi di Smithsonian Institution di Washington, D.C.


Para ilmuwan seperti Menz sedang menyebar ke seluruh dunia untuk melacak kupu-kupu, ngengat, hoverflies dan serangga lain dalam perjalanan besar mereka. Di antara penemuan-penemuan baru itu : Kupu-kupu Painted Lady mengatur perjalanan pulang-pergi mereka antara Afrika dan Eropa bertepatan dalam beberapa hari saat bunga-bunga pertama favorit mereka mulai mekar. Hoverflies bernavigasi tanpa ragu-ragu di seluruh Eropa selama lebih dari 100 kilometer per hari, memangsa kutu daun yang telah mengisap sari - sari dari tunas tumbuhan. Terlebih lagi, beberapa hama pertanian yang merusak tanaman di Texas dan lahan pertanian AS lainnya sekarang terlihat menggunakan radar cuaca biasa, memberi petani kesempatan yang lebih baik untuk melawan hama.


Hingga saat ini, sebagian besar penelitian tentang migrasi hewan telah berfokus pada burung dan mamalia besar yang mudah dipelajari. Tetapi ahli entomologi mengatakan bahwa serangga juga dapat menerangi fenomena gerakan massa. “Bagaimana hewan-hewan ini dapat menemukan semacam navigasi saat melintas dan dalam skala besar semacam itu? Mengapa mereka melakukannya? ”Tanya Menz. "Ini sangat fantastis."




Ke Daerah yang Lebih Hangat

Hewan bermigrasi karena banyak alasan, tetapi biasanya bertujuan untuk makan, berkembang biak atau bertahan sepanjang tahun. Salah satu migrasi serangga yang paling terkenal adalah migrasi kupu-kupu raja Amerika Utara (Danaus plexippus), terjadi ketika hewan-hewan terbang ke selatan dari Amerika Utara bagian timur saat musim dingin menuju ke tempat yang lebih hangat di Meksiko. Di Taiwan, kupu-kupu gagak ungu (Euploea tulliolus) bermigrasi ke selatan dari bagian utara dan tengah pulau ke daerah Maolin yang lebih hangat setiap musim dingin, di mana skala besar kupu-kupu tersebut menarik perhatian dari kerumunan wisatawan. Di Australia, ngengat bogong (Agrotis infusa) keluar dari musim panas dan kering di bagian timur negara itu dengan bepergian dalam miliaran jumlahnya untuk mendinginkan diri didalam gua gunung di tenggara.

Migrasi bisa sangat sulit. Setiap musim semi, kupu-kupu Painted Lady (Vanessa cardui) bergerak keluar dari Afrika utara menuju ke Eropa, melintasi Gurun Sahara yang keras dan kemudian Laut Mediterania sebelum kemudian kembali lagi pada musim gugur. Karena masa hidup kupu - kupu dewasa hanya sekitar sebulan, peran perkembangbiakan atau regenerasi pada perjalanan tersebut adalah hal yang penting: Hingga enam generasi diperlukan untuk melakukan perjalanan pulang pergi. Ini seperti menjalankan perlombaan lari estafet, dengan generasi kupu-kupu yang berturut-turut melewati jarak ribuan kilometer.



Para peneliti melacak kupu kupu painted lady (Vanesa cardui) selama migrasi tahunannya
Constantí Stefanescu adalah seorang ahli kupu-kupu di Museum Ilmu Pengetahuan Alam di Granollers, Spanyol, telah melacak migrasi Painted Lady. Dia bergantung pada komunitas ilmuwan yang memperingatkannya ketika Painted Lady dengan warna oranye dan hitam tiba di halaman belakang setiap orang, serta studi lapangan oleh kelompok ilmuwan. Pada 2014, 2015 dan 2016, Stefanescu memimpin ekspedisi musim gugur ke Maroko dan Aljazair untuk mencoba menangkap kembalinya para Painted Lady ke pangkalan musim dingin mereka.

Dengan mensurvei petak-petak di Afrika Utara, tim Stefanescu menegaskan bahwa para Painted Lady hampir menghilang dari daerah tersebut selama berbulan - bulan saat musim panas dan kembali dalam jumlah besar pada bulan Oktober. Para penerbang (serangga - serangga itu) tiba kembali di Afrika tepat pada waktunya untuk menyerbuk bunga aster berkuncup kuning (Dittrichia viscosa) dan bunga-bunga lainnya. Temuan ini memperjelas bagaimana kupu-kupu mampu mengatur waktu migrasi mereka untuk memanfaatkan sumber daya, Stefanescu melaporkan temuan tersebut pada bulan Desember di Entromologi Ekologi.


Terbang Jauh

Kupu-kupu Painted Lady memulai salah satu migrasi paling khas di dunia, melakukan perjalanan ribuan kilometer dari Afrika ke Eropa setiap musim semi, dan kembali lagi pada saat musim gugur. Dibutuhkan enam generasi kupu-kupu untuk melakukan perjalanan pulang pergi tersebut.




Spesies serangga lainnya kurang terlihat memukau daripada yang telah dilakukan oleh Painted Lady, tetapi tidak mengurangi pentingnya pada studi migrasi ini. Salah satu spesies model yang muncul adalah marmalade hoverfly (Episyrphus balteatus), yang bermigrasi dari utara ke selatan Eropa dan kembali setiap tahunnya


Marmalade hoverflies memiliki sayap tembus pandang dan tubuh bergaris oranye dan hitam. Sebagai larva, mereka memakan kutu daun yang akan merusak tanaman. Saat sudah dewasa, lalat yang terbang membantu menyerbuki tanaman. “Mereka berguna untuk banyak hal,” kata Karl Wotton, ahli genetika di Universitas Exeter di Inggris.


Wotton mulai berpikir tentang pentingnya migrasi serangga setelah kejadian pada tahun 2011, ketika pengusir hama yang tertiup angin membawa virus eksotis ke Inggris selatan yang menyebabkan cacat lahir pada sapi di peternakan keluarganya. Penasaran, Wotton mendirikan kemah di sebuah tempat di Pyrenees di perbatasan Spanyol dan Prancis untuk mempelajari migrasi lalat. Kemudian dia mendengar bahwa Menz melakukan hampir persis jenis penelitian yang sama di Col de Bretolet dan ternyata berdekatan dengan lokasinya. Keduanya lantas saling berhubungan dan sekarang berkolaborasi melakukan penelitian di Pyrenees dan Alpen.



Para ilmuwan memasang perangkap ngengat di celah pegunungan Swiss ini sehingga mereka dapat menangkap, mengidentifikasinya, kemudian dilepaskan kembali.
Disalurkan oleh topografi gunung yang tinggi, hoverflies terbang teratur dan massif seperti pada saat jam sibuk di stasiun kereta commuter. "Kami berbicara tentang sejumlah besar serangga," kata Menz. Jutaan lalat melintasi jalur Swiss setiap tahun. Ekstrapolasi ke seluruh Eropa, Wootton memperkirakan bahwa banyak miliaran hoverflies mungkin bermigrasi. Serangga - serangga tersebut mengkonsumsi miliaran kutu daun yang seharusnya berpesta pada tanaman pertanian.

Sama mengejutkannya dengan migrasi ini, kebanyakan orang tidak pernah memperhatikannya. Hanya di lintasan-lintasan itu lalat-lalat menjadi nyata, aliran tubuh-tubuh mungil yang tak pernah berhenti berkilauan di cahaya gunung. Mereka terbang dengan kecepatan tinggi dan meluncur rendah ketika angin melawan mereka. "Mereka terbang cepat dan rendah dan mereka tidak berhenti," kata Wotton. "Kupu-kupu akan berbalik seperti di mesin pengering, tetapi hoverflies tak gentar."


Wotton, Menz dan koleganya menggunakan radar khusus ke atas untuk melacak sinyal yang memantulkan serangga yang melintas di atas. Para peneliti juga menggunakan perangkap untuk menangkap lalat untuk mengidentifikasi spesies yang lewat.


Dan mereka mempelajari navigasi dalam semacam simulator penerbangan hoverfly. Para peneliti menempelkan kepala pin ke punggung lalat dan melihat bagaimana lalat menavigasi ketika dipegang antara dua magnet. Tujuannya adalah untuk melihat apakah serangga menggunakan isyarat dari medan magnet Bumi untuk menemukan jalannya. Ditangguhkan antara magnet, serangga dapat bergerak bebas ke kiri atau ke kanan, memilih arah perjalanan mereka. Keseluruhan alat itu diapit dalam sebuah tong plastik buram sehingga lalat tidak dapat melihat isyarat visual dari pegunungan sekitarnya. Temuan awal menunjukkan bahwa lalat memang menemukan cara mereka menggunakan semacam kompas, dilaporkan oleh Wotton di Denver, bulan November 2017 pada pertemuan Society Entomological of America.



Lalat marmalade (Episyrphus balteatus) memakan kutu daun dan menyerbuki tanaman.
Musim demi musim, para peneliti membangun sensus hoverfly. Membandingkan informasi tersebut dengan survei tahun 1960-an yang dilakukan di Col de Bretolet, tim berharap untuk menentukan apakah jumlah spesies telah berubah dari waktu ke waktu. Menz mengatakan: "Saya tidak akan terkejut jika mereka menolak."

Ahli entomologi lainnya telah mendokumentasikan penurunan tajam dalam jumlah serangga di seluruh Eropa. Pada bulan Oktober 2017, tim peneliti Belanda-Jerman-Inggris melaporkan dalam PLOS ONE bahwa total biomassa serangga yang dikumpulkan di 63 area perlindungan alam di Jerman selama 27 tahun telah turun lebih dari 76 persen.


Makalah ini dimuat menjadi berita utama media di seluruh dunia sebagai penggulingan "serangga Armageddon." Itu mungkin terlalu dramatis. Pekerjaan ini hanya mencakup satu bagian kecil dari Eropa, dan para penulis tidak dapat menjelaskan apa yang mungkin menyebabkan penurunan, apakah perubahan iklim, perusakan habitat atau sesuatu yang lain. Tetapi jika jumlah hoverfly menurun, itu berarti terjadi penurunan pada pemangsa kutu daun yang merusak dan menyebarkan serbuk sari yang menguntungkan. Hoverflies, yang menyerbuki berbagai macam tanaman, adalah kelompok penyerbuk kedua yang paling penting di Eropa setelah lebah, kata Wotton.

Hoverflies juga bermigrasi di Amerika Utara, dengan cara yang jauh kurang dipahami daripada di Eropa. Bulan ini, Menz dan Wotton mengunjungi Montaña de Oro State Park di California's Central Coast, dimana tahun lalu seorang entomolog melaporkan menemukan migrasi hoverfly yang langka. Para peneliti berharap untuk melihat apakah hoverflies Amerika, mungkin spesies yang berbeda, bergerak dengan cara yang sama seperti yang dilakukan oleh sepupu Eropa mereka.

Serangan Dari Para Perusak

Larva dari looper kubis yang bermigrasi (atas) menghancurkan tanaman kubis dan tanaman lainnya
Tidak semua serangga yang bermigrasi bermanfaat. Beberapa adalah pembuat onar yang hanya mengejar tanaman - tanaman yang telah matang pada musim panen tiba. Petani dapat menyemprotkan pestisida begitu serangga tiba di ladang, tetapi mengetahui lebih banyak tentang kapan dan di mana penganggu itu akan muncul dapat membantu petani dalam mempersiapkan pestisida secara efisien dan tanaman dapat tumbuh dengan baik.

Radar cuaca - Data Doppler yang digunakan para ahli meteorologi untuk mengikuti hujan, hujan es dan salju dalam waktu dekat - mulai membantu. Sinyal radar memantulkan burung dan binatang lainnya yang terbang di udara. Dan meskipun banyak spesies serangga terlalu kecil untuk dideteksi dalam data radar Doppler, para peneliti menemukan cara baru untuk mengekstrak sinyal serangga dan melacak migrasi mereka ketika terjadi.


John Westbrook, seorang ahli meteorologi penelitian di Layanan Penelitian Pertanian Departemen Pertanian AS di College Station, Texas, telah menggunakan radar cuaca untuk mengikuti jalur terbang serangga di Amerika Serikat bagian selatan-tengah. Pecahnya tahun 1995 dari dua spesies ngengat yang bermigrasi - ulat grayak beet (Spodoptera exigua) dan looper kubis (Trichoplusia ni) menyebabkan tanaman kapas yang hancur di Lembah Rio Grande Bawah Texas. Westbrook baru -baru ini menggali data Doppler sejak tahun 1995 dan mampu mengambil sinyal dari dua spesies ini bergerak selama perjangkitan, Westbrook dan rekan USDA Ritchie Eyster telah menulisnya pada November 2017 dalam Remote Sensing Aplications : Society and Environment.


"Wabah tidak dapat diprediksi," kata Westbrook. "Tapi radar cuaca dapat menunjukkan di mana mereka terjadi." Radar cuaca modern mengandung lebih banyak informasi daripada sistem 1995, ia mencatat dan petani dapat menggunakan data itu untuk keuntungan mereka. Mereka mungkin memutuskan untuk menyemprot dengan berat di tempat sebagian besar serangga berkumpul sebelum menyebar. Atau para petani mungkin menyimpan pestisida jika suatu wabah yang sangat berbahaya sedang menuju ke arah mereka.


Cara lain untuk melacak serangga yang merusak adalah menggiling mereka dan menguji kandungan kimia yang ada pada jaringan mereka. Ketika ulat tumbuh, mereka memiliki ciri khas kimia yang dipengaruhi dari lingkungan, dengan hidrogen, oksigen dan unsur-unsur lain tetap dalam jaringan dalam jumlah yang bervariasi. Menganalisis rasio tersebut dapat mengungkapkan wilayah geografis asal seekor ulat.


Keith Hobson dari Western University di London, Kanada, dan rekannya telah mempelajari serangga hama yang dikenal sebagai ngengat ulat grayak sejati (Mythimna unipuncta). Serangga ini melakukan perjalanan antara Kanada dan Amerika Serikat bagian selatan setiap tahun, merusak tanaman di sepanjang jalan. Namun para ilmuwan tidak yakin secara pasti di mana serangga tersebut berasal setiap tahun, sehingga lebih sulit untuk memikirkan bagaimana mengelola masalah dengan pestisida.

Dalam eksperimen baru, tim Hobson menangkap ngengat ulat grayak sejati di Ontario selama sepanjang tahun dan menganalisis hidrogen yang tertahan di dalam sayap ngengat. Ngengat yang ditangkap di awal musim memiliki nilai yang mirip dengan yang terlihat di perairan Texas, sementara yang ditangkap di musim panas menunjukkan nilai yang lebih dekat ke perairan Kanada. Kebalikannya juga benar: Ngengat dewasa yang ditangkap di musim gugur di Texas memiliki nilai-nilai jenis Kanada.

Ini adalah bukti langsung pertama bahwa ngengat melakuan perjalanan pulang pergi jarak jauh ini, ungkap para ilmuwan pada Januari di Entomologi Ekologi. Penelitian lebih lanjut dapat mengungkapkan cara mengendalikan hama dengan lebih baik sepanjang musim tanam, dengan menunjukkan secara tepat dari mana serangga berasal dan seberapa jauh mereka akan melakukan perjalanan.

Ledakan Migrasi

Untuk Menz, Wotton, Satterfield dan yang lain, tujuan utamanya adalah pergi dari mempelajari spesies individu untuk menyelidiki pertanyaan yang lebih luas tentang bagaimana dan mengapa serangga berpindah atau bermigrasi. Itu termasuk menjelajahi bagaimana serangga mengubah jaring makanan selama migrasi di seluruh lanskap.
Misalnya, kelelawar berekor Meksiko (Tadarida brasiliensis) di Texas dan Meksiko mencari mangsa ngengat nokturnal, yang bermigrasi dalam lapisan yang sangat sempit di atmosfer berdasarkan pada bagaimana angin bertiup. "Ini seperti jaring makanan di langit," kata Jason Chapman, seorang ahli ekologi di Universitas Exeter. "Dapatkah kelelawar membaca pola cuaca dan memprediksi di mana serangga akan pergi?"

Demikian pula, banyak capung yang mencoba untuk bermigrasi 3.500 kilometer atau lebih melintasi Samudera Hindia dari India ke Afrika Timur dan kembali setiap tahun, berkembang biak di kolam sementara yang dibuat oleh hujan monsun. Capung adalah makanan Amur falcon (Falco amurensis) sehingga mereka ikut dalam perjalanan serupa, di salah satu migrasi terpanjang untuk setiap raptor. Jika capung adalah alasan migrasi elang, maka serangga kecil adalah pemain utama dalam migrasi burung yang penting ini.


Dapat dikatakan bahwa serangga memimpin dalam migrasi dunia berdasarkan angka-angka mereka. Dibandingkan dengan burung, mamalia dan hewan migran lainnya, serangga sejauh ini paling banyak. Sekitar 3,5 trilyun bermigrasi setiap tahun hanya di bagian selatan Inggris, menurut sebuah studi radar tahun 2016. Itu berarti mayoritas migrasi dibuat oleh serangga.


Kepada Aislinn Pearson, seorang entomolog di Rothamsted Research di Harpenden, Inggris, mempelajari serangga akan meningkatkan pemahaman ilmiah tentang bagaimana hewan melaukan pergerakan di planet ini. “Dalam 10 tahun ke depan,” katanya, “banyak temuan kunci migrasi akan datang dari hewan-hewan kecil ini.”



Sumber :


K.A. Hobson et al. Inferring origins of migrating insects using isoscapes: a case study using the true armyworm, Mythimna unipuncta, in North AmericaEcological Entomology. Published online January 18, 2018. DOI:10.1111/een.12505.
J.K. Westbrook and R.S. Eyster. Doppler weather radar detects emigratory flights of noctuids during a major pest outbreakRemote Sensing Applications: Society and Environment. Vol. 8, November 2017, p. 64.
C.A. Hallmann et al. More than 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areasPLOS ONE. Vol. 12, October 18, 2017, p. e0185809.
G. Hu et al. Mass seasonal bioflows of high-flying insect migrantsScience. Vol. 354, December 23, 2016, p. 1584.
Previous
Next Post »
Thanks for your comment