作者：JIM ERICKSON，密歇根大学
实验室里，两只帝王蝶（学名：黑脉金斑蝶[中]，monarch butterfly[英]，Danaus plexippus[拉丁]）停驻在乳草（学名：马利筋[中]，milkweed[英]，Asclepias curassavica[拉丁]）上。
图片版权：Austin Thomason, Michigan Photography
当部分帝王蝶常年生活在外来植物繁殖区内，不再往来于墨西哥进行迁徙时，仍然保持迁徙行为的帝王蝶也随之更加容易感染传染病。
由于人类活动，许多物种改变了迁徙模式，这些改变或许也能影响其它迁徙的动物。
近几十年来，随着热带乳草植物（帝王蝶的寄宿植物，通常生长在南美洲和中美洲地区，但并不是美国的本土植物）的广泛入侵，在美国南卡罗来纳州（South Carolina）到德克萨斯州（Texas）的沿海地区，都出现了整年繁殖的帝王蝶定居种群。
帝王蝶需要在乳草上产卵。因为美国本土的乳草变得稀少，花卉商店中的热带乳草逐渐热销。
不同于北美洲的本土乳草，热带乳草在温暖地区的冬季不会枯萎。由于一年到头都有食物来源，一些帝王蝶在秋冬留在原地不走，并进行繁殖——但要付出一定代价。
“我们在先前与公民科学家做的研究中发现，帝王蝶在南美洲的冬季繁殖，而不是迁徙到它们冬天的栖息地墨西哥。这导致它们患寄生虫病的概率极高。”史密斯学会（Smithsonian Institution）的Dara Satterfield如是说。她在佐治亚大学（the University of Georgia）奥德姆生态学院（Odum School of Ecology）攻读博士生时领导了这项研究。
这种寄生虫叫做OE（Ophryocystis elektroscirrha的简称），是一种能缩短帝王蝶寿命并削弱其飞行能力的原生动物。因为迁徙通常有助于除去寄生虫，所以很可能是由于没有进行迁徙，定居的帝王蝶有着高感染水平。
研究者想知道，这种情况对于仍然往返于墨西哥迁徙的帝王蝶有什么影响。
Satterfield说：“我们想知道，如果相对健康的迁徙蝴蝶在迁徙的路途中与病重的蝴蝶接触会发生什么？这样的话，迁徙蝴蝶会表现出较高的感染风险吗？会改变迁徙行为吗？”
为了弄清上述问题，Satterfield在2014和2015的秋冬迁徙期来到了德克萨斯州，造访了大多数北美洲帝王蝶往返墨西哥时要经过的地点。
Satterfield和公民科学家一起工作，在9个地点研究了帝王蝶。大约半数的地点有热带乳草，以供帝王蝶整年繁殖；另外半数只有本地乳草。
研究者根据蝴蝶翅膀的化学成分来区分哪些是常驻的，哪些是迁徙的。
“北美洲约有100种本土乳草，每种都有其自己的化学信息。”佐治亚大学的资深作者Sonia Altizer说道。
此外，生长在不同地理区域的乳草吸收的元素（比如碳和氢）信息不同。Altizer说，当蝴蝶食用乳草时，会吸收这些元素特征，并保留在其翅膀上。
来自密歇根大学（the University of Michigan）的生态学家Mark Hunter和Hillary Streit是论文的共同作者，他们通过蝴蝶翅膀上的化学成分来为迁徙和常驻的蝴蝶“采集指纹”，以此鉴定蝴蝶早年在哪里吃了什么。
接着Satterfield分析了整年都有乳草和只有季节性有乳草生长的地点，常驻和迁徙蝴蝶的感染率。
结果发现，一些飞过德克萨斯州海岸的迁徙蝴蝶，和严重感染的常驻蝴蝶会在同样的时间和地点出现。
在秋季迁徙的蝴蝶样本中，研究者发现，在长着本土乳草的地区只有迁徙的蝴蝶。但是在德克萨斯州海岸长着热带马利筋的地方，则同时出现了迁徙和常驻的蝴蝶，在秋季，该地区约有一半的迁徙蝴蝶。
总体来说，相比常驻帝王蝶95%的感染率，迁徙的帝王蝶感染率只有9%。但是在一整年都能繁殖的地区，25%以上的迁徙蝴蝶受到了感染。
“迁移掉队（MIGRATORY DROP-OUT）”现象
生态学和演化生物学系的教授Hunter说，帝王蝶的生态与它们的食用作物乳草有很密切的关联。
“不论我们通过引入外来物种或是移除本地物种来改变乳草的分布和丰度，都应该预料到会对帝王蝶带来负面影响。”
Satterfield提醒道，这些研究并不一定意味着迁徙蝴蝶是因为与常驻蝴蝶接触而受到感染的。
Altizer说：“我们认为那些有热带乳草的地点或许会吸引已经感染的帝王蝶。这有可能是因为‘迁徙掉队’现象造成的。感染的蝴蝶不能很好地进行迁徙，更有可能在迁徙途中掉队，当它们看到这些热带乳草时，它们就停留在那里。”
因为帝王蝶数量的下降，整年繁殖蝴蝶增加的感染风险开始受到关注。好在有解决方案。
Satterfield建议为帝王蝶修复以本土乳草为主的栖息地，这类栖息地能促进帝王蝶的迁徙行为，防止它们整年繁殖（整年繁殖可导致高寄生率）。
“我们发现沼泽乳草（swamp milkweed）是很好的选择。因为它比其它一些本土乳草更易种植，并且原产于佐治亚州和美国东部的许多地区。在热带乳草已经生长的地方，可以在秋冬每月进行修剪，使其茎保持在15厘米左右——这对沿海地区的蝴蝶很重要。但用本土乳草代替热带乳草的方法更好。”
论文的其他合著者来自佐治亚大学、埃默里大学（Emory University）、圭尔夫大学（the University of Guelph）和韦仕敦大学（Western University）。美国国家科学基金会（the National Science Foundation）、圭尔夫大学和加拿大环境部（Environment Canada）资助了这项工作。
翻译：谢汝雨
审校：林然
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