转基因生物不是君主蝴蝶衰落的罪魁祸首

为了更好地了解君主蝴蝶的未来，杰克博伊尔建造了一台时间机器。威廉玛丽的梅隆环境科学与政策博士后研究员博伊尔一直在利用网络挖掘数百万世纪的植物学记录，以追踪美国马利筋的丰富模式。与科学家和活动家几十年来提出的主张相反，他了解到转基因作物并不是导致君主主要寄主植物乳草减少的罪魁祸首。

“我们正在以一种非常温和的方式攻击我们所接受的智慧，即我们需要担心的君主是转基因作物，所有这些喷洒的除草剂都会破坏乳草，”博伊尔说。“当然，我们不能排除这是过去20年左右发生的情况，但这只是马利筋下降的尾声。自20世纪中叶以来，它们在基因上早已消亡改良作物。“

博伊尔是一篇详细介绍他的研究结果的论文的主要作者，最近发表在PNAS期刊上。他的合着者是生物学助理教授Josh Puzey和生物学Harmony Dalgleish副教授。

使用来自北美各地的博物馆和植物标本馆的数字化记录，研究人员能够追踪1900年至2016年间一个多世纪的君主和乳草的相对丰富程度。他们发现，在20世纪初，君主和乳草都有所增加。最近的下降实际上是1950年左右开始的更长趋势的一部分。

“除草剂抗性作物显然不是唯一的罪魁祸首，甚至可能不是主要罪魁祸首，”该报称。“在引入转基因作物之前的几十年里，君主和乳草不仅开始下降，而且其他变量，特别是农场数量的下降，预测了在研究期间普通乳草的趋势。”

常见的马利筋草或马利筋属(Asclepias syriaca)因其与君主的关系而闻名。该植物是昆虫的主要繁殖栖息地。蝴蝶在马利筋上产卵，在马利筋上孵化，吃马利筋叶，并将其生命的下两个阶段用于马利筋。

从历史上看，马利筋已经在玉米和大豆田中生长，在农田之间或农田边缘生长。博伊尔说，过去二十年的传统观念认为，美国乳草流失最大的原因是转基因生物(或转基因生物)的出现，这些生物被设计用来抵抗除草剂。

“蝴蝶的急剧下降主要是由于转基因作物的广泛种植，” 生物多样性中心2017年的一份报告中写道。“使用Roundup和其他除草剂的急剧增加......几乎消灭了中西部玉米和大豆田的马利筋植物。”

博伊尔表示，家庭农场的减少有利于工业化农业，这对乳草的栖息地产生了更大的影响。报告指出，君主和马利筋的下降时间大致相当于本世纪中叶的农业革命，这导致农业机械化和化学投入的增加。

从那时起，美国农场平均规模迅速增长，同时农场数量同样迅速下降。根据美国农业部的数据，自1900年以来，美国农场的数量下降了63%，而农场的平均规模增加了67%。

尽管如此，该团队的调查结果表明存在许多未知因素。

“我们测试了农场规模，除草剂使用和肥料使用的作用，”Puzey说。“总的来说，该模型解释了不到20%的马利筋丰富度变化。换句话说，马利筋丰富度的变化很大，而农场规模，除草剂使用或肥料使用并没有解释。”

该小组提取了1,191份君主标本和39,510份乳草标本的数字化收集信息，这些标本在116年的时间内收集。研究人员知道，分类学家在此期间的收集工作会有所不同，因此他们通过计算蝴蝶和马利筋的“相对丰度”来解释变异性。

他们将每年收集的乳草和君主标本的数量除以在相同地理范围内收集的维管植物和蛾和蝴蝶标本的总数。如果在第二次世界大战期间所有标本的总收集量下降，那么乳草和君主标本的数量仍将反映其丰富程度，而不是收集的平静。

“对于这些类型的数据，没有很多cookie切割方法，”Boyle说。“我认为这主要是因为它们是新的。随着科学界越来越多地开始使用这些数据集，我认为我们将能够做更多更有说服力的研究。”

博伊尔解释说，该团队的关键发现是还有更多的研究要做。虽然转基因生物可能不是主要罪魁祸首，但君主仍然以令人不安的速度死亡。报告指出，在过去的25年里，君主的迁移人口急剧下降，高达80%。

“我认为本文的主要内容是，如果我们真的想要了解为什么乳草减少以及为什么君主正在衰退，我们需要弄清楚其他80%的情况正在发生，而我们的模型没有解释，”Puzey说。 。“造成这种巨大变化的原因并不是这些农业参数所解释的。”