Als de stofwolk is opgetrokken, zwaait het portier van de four-wheeldrive open. “Señor, voor tweehonderd peso’s breng ik je naar de vlinders”, klinkt het vanuit de wagen. De chauffeur wenkt uitnodigend en neemt een slok van het blikje bier in zijn hand. Als hij hoort dat ik liever blijf lopen, vervolgt de wagen vervaarlijk grommend de tocht naar het hooggelegen reservaat waar zich iedere winter miljoenen monarchvlinders verzamelen.
Monarchvlinders komen voor op een groot deel van het Amerikaanse continent, van Peru tot aan het zuiden van Canada. In Noord-Amerika vind je ze alleen ‘s zomers; in de herfst trekken ze naar het zuiden waar ze in grote groepen overwinteren. Monarchvlinders uit het westen van Noord-Amerika overwinteren in Californië, waar ze zich verzamelen op beschutte plaatsen langs de kust.
Voor monarchvlinders uit het midden en oosten van de Verenigde Staten en Canada belemmeren de Rocky Mountains echter de gang naar het warme Californië. Een klein deel van hen overwintert aan de Golf van Mexico, maar het merendeel trekt naar het overwinteringsgebied in Centraal-Mexico.
Het is heel lang een raadsel gebleven waar de miljoenen monarchvlinders uit het midden en oosten van Noord-Amerika ‘s winters verblijven. Door monarchvlinders te merken hoopte men de trekroute te kunnen bepalen. Een van degenen die zich hiermee bezighield, was de Canadese bioloog Fred Urquhart. In 1975 ontdekten twee van zijn medewerkers bij toeval het overwinteringsgebied op de steile zuidwesthellingen van de Sierra Madre, op bijna drieduizend meter boven zeeniveau. Tot dan toe was dat alleen bekend bij de lokale bevolking.
Reservaat
Anderhalf uur na mijn vertrek uit Angangueo, een klein mijnstadje in de Sierra Madre op ongeveer honderd kilometer ten westen van Mexico-Stad, bereik ik een winderig plateautje: de toegang tot het reservaat. Overal op de grond liggen dode monarcas, zoals de monarchvlinders hier worden genoemd. Een man met een tanig gezicht komt op me af en biedt zich aan als gids. Even later staan we voor een groepje bomen dat volledig is bedekt met monarchvlinders. Het moeten er tienduizenden, misschien wel honderdduizenden zijn. Als vissenschubben kleven de dieren tegen de boomstammen. Takken buigen diep door onder het gewicht van de vlindertrossen die eraan hangen. Soms breekt er zelfs een af, vertelt de gids.
Het bos biedt de vlinders bescherming tegen wind, sneeuw en vorst. Door het koele klimaat in het bos staat de stofwisseling van de vlinders op een laag pitje, zodat ze hun vetreserves nauwelijks aanspreken. De vaak rond de berghellingen hangende mist en bewolking zorgen ervoor dat het vochtig genoeg is. De vlinders verblijven dicht tegen elkaar gedrukt op oyameldennen (Abies religiosa). Waarom de insecten dat doen, is onbekend. Evenmin is bekend waarom ze iedere winter naar dezelfde bomen terugkeren. Als ze per ongeluk op de grond vallen, kruipen ze in struiken en op jonge loten om aan belagers te ontkomen.
Dorst
Een stukje verderop bedekt een oranjekleurig tapijt de bodem. Tussen de stenen glinstert een dun laagje water. De vlinders doen zich massaal tegoed aan het vocht. Tijdens hun overwintering eten ze weinig, wel drinken ze af en toe water. Omdat het koudbloedige dieren zijn, moeten ze eerst voldoende zijn opgewarmd voor ze actief kunnen worden. Op zonnige plekken in het bos kun je duizenden vlinders tegelijk zien opvliegen.
De gids pakt een exemplaar op en spreidt de vleugels voorzichtig open. “Macho, een mannetje”, zegt hij, wijzend op de zwarte vlek op de achtervleugel. De vlek – in werkelijkheid een klein zakje – bevat een feromoon: een seksuele lokstof waarmee het mannetje probeert vrouwtjes te lokken. Als basis voor het feromoon dient pyrrolizidine, een giftige stof die in de honing van bepaalde bloemen (met name kruiskruidsoorten) voorkomt. Met twee haarpluimen op hun achterlijf strijken de mannetjes af en toe over het zakje, om ze te bevochtigen met de lokstof.
Vetrek
De rupsDe kleurenbanden op het lichaam schrikken predatoren als vogels en muizen F.A. Brink, Bennekom
Wanneer de temperatuur aan het einde van de winter stijgt, worden de monarchvlinders steeds actiever. Ze vliegen verder de berghelling af en paren met elkaar. Halverwege maart verlaten ze het overwinteringsgebied en vliegen ze richting het noordoosten. Het tijdstip van vertrek luistert nauw. Als de vlinders te vroeg vertrekken, zijn er nog maar weinig zijdeplanten (waarmee de monarchrupsen zich voeden) en kunnen de vrouwtjes hun eieren niet afzetten.
De vrouwtjes zetten de eitjes af aan de onderkant van de bladeren van de zijdeplanten, om ze te beschermen tegen de zon. Na vier dagen kruipen de rupsen uit de eieren. Ze hebben opvallende gele, zwarte en witte banden op hun lichaam en dragen twee vlezige uitsteeksel op hun kop en achterlijf, die dienst doen als tastzintuig. Het rupsenstadium duurt tussen de 13 en 22 dagen, afhankelijk van de temperatuur. De laatste gedaanteverandering, de verpopping van rups tot vlinder, neemt gemiddeld twee weken in beslag.
Nieuwe generatie
De nieuwe generatie monarchvlinders leeft slechts een week of zes, veel korter dan hun overwinterende soortgenoten, die het leven soms wel acht maanden volhouden. Vrij snel achter elkaar volgen nog ongeveer twee tot drie generatiewisselingen elkaar op. De pas verpopte vlinders vervolgen de reis naar het noorden en verspreiden zich over heel de Verenigde Staten en Zuid-Canada.
Als het einde van de zomer nadert, verzamelen de monarchvlinders zich ‘s nachts in grote groepen. De voorbereidingen voor de lange reis naar het zuiden beginnen. Voordat het zover is moeten de vlinders over voldoende brandstof beschikken. Ze proppen zich vol met nectar, die ze in de vorm van vetten in hun lichaam opslaan. Op deze vetvoorraad moeten ze tot het voorjaar teren. Tijdens de trek stoppen de vlinders daarom af en toe om nectar bij te tanken.
Net als trekvogels vliegen monarchvlinders bij tegenwind laag boven de grond en bij wind mee hoog in de lucht. Ze oriënteren zich op de stand van de zon. Ook het landschap, een rivierdal of bergrug bijvoorbeeld, kan invloed hebben op de vliegrichting. Daarnaast zijn er aanwijzingen dat vlinders gevoelig zijn voor het aardmagnetisch veld, zoals bij andere dieren is aangetoond. Van sommige andere trekvlinders, zoals de atalanta en de distelvlinder, is bekend dat ze ook ‘s nachts kunnen vliegen. Eind oktober bereiken ze het overwinteringsgebied in Centraal-Mexico.
Waardplant
Ondanks het enorme aantal monarchvlinders dat zich jaarlijks verzamelt voor de trek – sommige schattingen spreken van honderd miljoen – gaat het steeds slechter met de soort. Een van de belangrijkste oorzaken daarvoor is dat het aantal zijdeplanten sterk achteruit is gegaan. Zijdeplanten dienen als waardplant voor de monarchvlinder; de vrouwtjes zetten er hun eieren op af en de rupsen eten de bladeren. Deze meerjarige planten kwamen vroeger in grote aantallen op de prairies van Noord-Amerika voor, maar als gevolg van de huidige landbouwmethoden zijn ze tegenwoordig minder talrijk. Veel zijdeplanten sneuvelen door onkruidverdelgers. Bovendien gaan veel vlinders en rupsen dood als gevolg van pesticiden.
Ook de Californische overwinteringsplaatsen staan sterk onder druk als gevolg van de verstedelijking. Toch worden er ook maatregelen genomen om de monarchvlinders te beschermen. In 1984 richtten natuurbeschermers het Monarch Project op, ter bescherming van de Californische overwinteringsplaatsen. Men probeert onder meer grondeigenaren te bewegen een deel van hun land te reserveren voor de vlinders. Ook tracht men wetgeving en nieuwe infrastructuurplannen zo te beïnvloeden dat de vlinders beter worden beschermd.
Overwinteringsplaats
Het meest nijpend is de situatie in het overwinteringsgebied in Mexico. Het overwinteringsgebied is hier zeer klein, het gaat om slechts elf tot veertien plaatsen, met een oppervlak van vaak slechts enkele hectaren. Daarop verzamelen zich echter wél miljoenen vlinders. Deze combinatie, een hoge concentratie vlinders op een klein oppervlak, maakt het overwinteringsgebied in de Sierra Madre extra kwetsbaar.
Houtkap
Monarchvlinders verzamelen zich ieder jaar in enorme aantallen op dezelfde oyameldennen in het overwinteringsgebied. Hoe volgende generaties deze bomen zo nauwkeurig terug weten te vinden, is een raadsel.Tom Tahay
Een van de belangrijkste problemen waarmee de natuurbeschermers in Mexico kampen, is houtkap. Oyameldennen vormen een waardevolle houtsoort en grote stukken bos in het overwinteringsgebied vallen ten prooi aan de houtwinning. De open plekken die door het kappen ontstaan hebben hetzelfde effect als een scheur in een winterjas: wind en kou kunnen ongestoord binnendringen. Er zal daarom steeds vaker massale sterfte van monarchvlinders optreden, denken onderzoekers. Zo zijn er in 1992 en 1995 naar schatting tussen de vijf en zeven miljoen vlinders na hevige sneeuwstormen in het overwinteringsgebied doodgevroren.
Toch zijn er ook in Mexico initiatieven om de vlinders te beschermen, vaak in samenwerking met buitenlandse natuurbeschermingsinstanties. In 1985 kregen vijf vlinderreservaten in de buurt van Angangueo een beschermde status. Of dit genoeg is om de jaarlijkse komst van de monarchvlinders op termijn in stand te houden, is de vraag. Het economische belang van de houtwinning is groot – zelfs ín de reservaten is het kappen nog niet volledig uitgebannen. Misschien dat het toerisme een alternatief kan bieden. Een aantal Mexicaanse grondeigenaren vervoert tegenwoordig toeristen naar de reservaten, in plaats van er bomen te kappen. Al moeten ze soms met lede ogen toezien dat niet iedereen hiervan gebruik wil maken.Aut
Giftig maïsstuifmeel
Drie Amerikaanse entomologen hebben onlangs ontdekt dat stuifmeel van genetisch gemanipuleerde maïsplanten giftig is voor rupsen van de monarchvlinder. De rupsen kunnen het maïsstuifmeel binnenkrijgen door het eten van zijdeplanten, die vaak in de buurt van maïsvelden groeien. Maïsstuifmeel kan door de wind minstens zestig meter ver worden verspreid.
De gemanipuleerde maïsplanten zijn uitgerust met een gen van de bacterie Bacillus thuringiensis (Bt). Hierdoor maken ze een dodelijk gif tegen de maïsboorder, een rups die een grote plaag kan vormen voor de oogst. In Nederland en België komt de maïsboorder niet voor en wordt Bt-maïs niet toegepast. In de Verenigde Staten is echter al een kwart van de maïsvelden (acht miljoen hectare) beplant met Bt-maïs en dit percentage zal naar verwachting de komende jaren verder toenemen. Bijna de helft van de Noord-Amerikaanse monarchvlinders houdt zich ‘s zomers op in de corn belt, het midwesten van de Verenigde Staten waar veel maïs wordt verbouwd.
De giftigheid van het gemanipuleerde maïsstuifmeel kwam aan het licht in een laboratoriumexperiment. Daarbij zetten de onderzoekers de monarchrupsen op drie verschillende diëten: zijdeplantbladeren met een laagje stuifmeel van Bt-maïs, bladeren met gewoon maïsstuifmeel en bladeren zonder pollen. De rupsen die Bt-maïsstuifmeel binnenkregen, aten minder, groeiden langzamer en bovendien was na vier dagen bijna de helft gestorven. De andere rupsen waren op dat moment allemaal nog in leven.
Tot nu toe werd aangenomen dat het gemanipuleerde Bt-maïs, dat in 1996 in de Verenigde Staten werd toegelaten, niet schadelijk is voor organismen die geen bedreiging vormen voor de maïsproductie. De discussie over de gevaren van genetische manipulatie van landbouwgewassen is nu weer in volle hevigheid opgelaaid. Overigens is het gebruik van insecticiden als bestrijdingsmiddel tegen de maïsboorder ook schadelijk voor de monarchvlinder.
Mimicry
Rupsen van de monarchvlinder voeden zich met planten van de zijdeplantenfamilie (Asclepiadaceae). Door het eten van de bladeren krijgen de monarchrupsen giftige stoffen binnen (cardiale glycosiden). De gifstoffen blijven aanwezig in het exoskelet van de vlinder. Zelf hebben ze hier geen last van, maar bij vogels of muizen die de rupsen of vlinders opeten, veroorzaken de gifstoffen hartstoornissen.
De monarchvlinder is een aposematische vlindersoort: hij verraadt zijn giftigheid door middel van zijn oranjezwart gekleurde vleugels. De rups doet hetzelfde met de opvallende zwarte, witte en gele banden op zijn lichaam. Voor andere dieren is dit het signaal om de monarchvlinders te vermijden. Het kleurenpatroon heeft een universele geldigheid in de natuur. Op de Canarische eilanden bijvoorbeeld, leven monarchvlinders die hun eieren afzetten op waardplanten die niet giftig zijn. Ook al zijn de vlinders en rupsen daardoor ongevaarlijk voor vogels, hun uiterlijk schrikt nog steeds predatoren af.
Sommige andere vlindersoorten maken hier handig gebruik van. De Noord-Amerikaanse viceroy-vlinder (Limenitis archippus archippus) lijkt zeer sterk op de monarchvlinder. Hoewel de viceroy-vlinder niet giftig is, laten de meeste dieren hem toch links liggen. Ze verwarren de vlinder met zijn giftige dubbelganger. Dit nabootsen van een giftige soort door een ongevaarlijke soort noemt men mimicry.