Fjäril anpassar sig snabbt till ett liv i norr

Svingelgräsfjärilen har expanderat norrut i takt med att klimatet blivit varmare. Ny forskning visar att det kan bero på att arten snabbt utvecklat en anpassning till de annorlunda dagslängderna i norr.

Förr fanns svingelgräsfjärilen framför allt i Danmark och längs de sydligaste svenska kusterna. Nu har det gjorts fynd i Uppland, Oslo och i det svenska inlandet. Spridningen har gått snabbt med en tydlig expansion mellan åren 2000 och 2010 och en fortsättning mellan 2010 och 2020.

– Det är möjligt, eller egentligen sannolikt, att expansionen börjat redan tidigare, men det finns inte tillräckligt med data för att påvisa det. Det finns en del tecken på att utbredningsgränsen kan ha rört sig lite fram och tillbaka under 1900-talet, det vill säga norrut under varma år och söderut under kalla år, berättar Mats Ittonen, doktorand vid Zoologiska institutionen vid Stockholms universitet och försteförfattare till en ny studie.

I studien undersöktes om de nya, nordliga, populationerna av fjärilen redan har anpassat sig till de annorlunda dagslängderna de påträffar i norr. När dagarna blir kortare slutar fjärilslarven att växa och påbörjar i stället sin övervintring. Men eftersom sensommardagarna är längre i norr, måste fjärilarna anpassa sig för att inte tolka dagslängden fel och fortsätta växa på hösten, då de borde börja övervintra.

Med hjälp av laboratorieexperiment och tack vare rapporter till Artportalen från tusentals naturintresserade kunde Mats Ittonen med kollegor visa att larver från nordliga populationer är väl anpassade till de nordliga dagslängderna och att denna förändring troligen uppkommit på bara de 20 år som expansionen pågått. Det innebär troligen att svingelgräsfjärilen inte begränsats av dagslängden under sin pågående, klimatdrivna förflyttning norrut.

Hur kommer det sig att inte fjärilen redan spritt sig långt norrut med tanke på att larvens värdväxter redan finns i hela landet och kala marker nära vatten finns väl i hela landet? 
– Ja, arten verkar särskilt föredra steniga naturbetesmarker. Larven äter mycket vanliga gräs – åtminstone fårsvingel, vitgröe och hundäxing – så födotillgång kan inte vara något problem. Expansionen verkar starkt klimatdriven. Vi kan ju inte bekräfta kausaliteten, men expansionen korrelerar starkt med uppvärmningen under samma tid som expansionen skett. Det finns två huvudsakliga sätt, som man kan tänka sig att klimatet begränsar utbredningen på: vintertemperaturer och sommarens längd. Det kan hända att de övervintrande larverna inte klarar de kalla temperaturerna längre norrut. Å andra sidan kan utbredningen begränsas av att avkommorna efter sommarens andra vuxna generation inte hinner växa sig tillräckligt stora före vintern.

Svingelgräsfjärilen övervintrar som larv och de vuxna fjärilarna kläcks i början av juni. Sedan utvecklas deras avkommor under juni och juli och blir den andra vuxna generationen i augusti. Dessa fjärilar förökar sig i sin tur och dör medan deras avkommor övervintrar. Till skillnad från många andra dagfjärilar har svingelgräsfjärilen två årliga generationer även vid sin nordliga utbredningsgräns.

– En möjlighet är att detta begränsar utbredningen. Om avkommorna från första flygperioden skulle övervintra, skulle sommarens korthet inte vara något problem. Vi vet inte om det är vintern eller sommarens korthet som begränsar utbredningen starkare. Personligen tror jag på någon slags kombination av båda, förklarar Mats Ittonen.

Kan era resultat överföras på andra dagfjärilar som expanderar norrut?
– Vi har ingen orsak att tro att andra fjärilar skulle vara fundamentalt annorlunda, så jag tror att resultaten går att generalisera, dock såklart med en del försiktighet. Det finns säkerligen skillnader mellan arter i hur genetiken ser ut och därmed i hur dagslängdsanpassningar kan evolvera. Populationernas storlek, struktur och invandringshistoria kan också påverka det hela, men så länge det inte finns motsägande resultat från andra arter, kan man vänta sig att responsen till dagslängd evolverar snabbt.

Andra tecken på att det fungerar på liknande sätt för andra arter är att det finns studier som visat ungefär samma resultat för myggor och skalbaggar i Nordamerika som utvecklat en respons till dagslängden på bara några år. Det är nämligen inte bara dagfjärilar som verkar anpassa sig snabbt, det gäller även många arter som anses vara skadedjur i olika odlingar.

– Man kan aldrig vara säker, men jag tror att det skulle se liknande ut för en majoritet av insekter med liknande livscykel och utbredning, säger Mats Ittonen.

Samtidigt som svingelgräsfjärilen expanderar norrut och gynnas av det allt varmare klimatet i Sverige och Norge, har den minskat kraftigt i Västeuropa . Enligt en tidigare studie kan det bero på att det allt varmare klimatet får fjärilarna att försöka sig på en tredje årlig generation av vuxna fjärilar, vilket inte sommaren räcker till för. Larverna hinner inte utvecklas tillräckligt mycket för att bli en ny generation till nästa år.

Källor: Ecology Letters och Stockholms universitet