Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

26.4: Migration
INHALTSVERZEICHNIS

JoVE Core
Biology

This content is Free Access.

Education
Migration
 
PROTOKOLLE

26.4: Migration

26.4: Migration

Migration is long-range, seasonal movement from one region or habitat to another. This common strategy, carried out by many different organisms around the world, is an adaptive response that typically corresponds to changes in an organism’s environment, like resource availability or climate. Migrations can involve huge groups of thousands of animals as well as single individuals traveling alone and can range from thousands of kilometers to just a few hundred meters.

Why Animals Migrate

For many migratory species, food resources are a major driving force behind the migratory movement. The Mexican long-nosed bat is a nectarivore that feeds on the flowers of plants (including agave) and undertakes seasonal migration tied to food availability, which varies seasonally.

Outside of the relatively stable climates of the tropics and subtropics, resource-based migration may also be tightly linked to climate. For example, beginning in early fall, Monarch butterflies migrate from Canada and the northern United States to the forests of Mexico to overwinter. This is linked to the seasonal availability of their host plant, milkweed, but also intrinsically to climate, as the butterflies would be unable to survive in the low temperatures of winter in higher latitudes.

Additionally, animals may undertake migrations to breed or produce young. Adult Atlantic horseshoe crabs inhabit the East Coast of the United States, and migrate to shallower waters each spring to mate and lay eggs in protected sandy shores and bays. Salmon also famously undertake lengthy and dangerous migrations to reach their spawning grounds.

How Animals Migrate

Migration can be obligate or facultative. In obligate migrations, individuals must migrate. In facultative migrations, individuals can choose to migrate. Obligate migrations are often complete migrations, in which all of the individuals in the population participate. However, migrations can also be partial, with only a fraction of the population migrating. Some individuals or groups within a population may also migrate farther than others, which is known as differential migration. For example, dark-eyed juncos migrate different distances into the overwintering grounds based on sex, with females tending to travel farther south than males.

Timing and cues that animals use for migration vary widely but can include factors like day length (photoperiod), resource levels, or temperature. Animals that migrate can also navigate in different ways, potentially using geographical, chemical, or even magnetic cues. Pigeons, for example, use magnetoreception to navigate.

Finally, some species undertake migrations in large or small groups, like geese, whereas others may migrate alone, like the Swainson’s Thrush. In some instances, animals complete their migrations over multiple generations, so that no single individual makes the entire trip. For example, the complete migration cycle of monarch butterflies takes around four generations.

Die Migration ist eine weiträumige, saisonale Bewegung von einer Region oder einem Lebensraum zu einem anderen. Diese von vielen verschiedenen Organismen auf der ganzen Welt verfolgte gemeinsame Strategie ist eine anpassungsfähige Reaktion. Sie korrespondiert in der Regel mit Veränderungen in der Umwelt eines Organismus, wie z.B. der Verfügbarkeit von Ressourcen oder des Klimas. Bei Migrationen können sowohl große Gruppen von Tausenden von Tieren als auch einzelne Individuen allein unterwegs sein. Diese Migrationen können von wenigen hundert Metern bis hin zu tausenden Kilometern reichen.

Warum Tiere migrieren

Für viele wandernde Arten sind die Nahrungsressourcen ein wichtiger Motor der Wanderungsbewegung. Die mexikanische Langnasenfledermaus ist ein Nektarfresser, der sich von den Blüten der Pflanzen (einschließlich der Agave) ernährt und saisonale Wanderungen unternimmt, welche an die saisonal schwankende Nahrungsverfügbarkeit gebunden sind.

Außerhalb der relativ stabilen Klimazonen der Tropen und Subtropen kann die ressourcenbasierte Migration auch eng mit dem Klima verbunden sein. Zum Beispiel wandern Monarchfalter ab dem frühen Herbst aus Kanada und dem Norden der Vereinigten Staaten in die Wälder Mexikos, um dort zu überwintern. Dies hängt mit der jahreszeitlichen Verfügbarkeit ihrer Wirtspflanze, der Milchkrautpflanze, aber auch eng mit dem Klima zusammen, da die Schmetterlinge bei den niedrigen Temperaturen des Winters in höheren Breitengraden nicht überleben könnten.

Ergänzend können die Tiere Migrationen bzw. Wanderungen unternehmen, um zu brüten oder neue Jungtiere zu zeugen. Ausgewachsene Atlantische Hufeisenkrebse bewohnen die Ostküste der Vereinigten Staaten und wandern in jedem Frühjahr in flachere Gewässer, um sich zu paaren und in geschützten Sandstränden und Buchten Eier zu legen. Auch Lachse unternehmen bekanntlich lange und gefährliche Wanderungen, um ihre Laichgründe zu erreichen.

Wie Tiere wandern

Die Migration ist entweder obligatorisch oder fakultativ. Bei obligatorischen Migrationen müssen Individuen von einem Ort zum anderen wandern. Bei fakultativen Migrationen können sich Individuen für oder gegen eine Migration entscheiden. Zwangsmigrationen sind oft vollständige Migrationen, an denen alle Individuen der Bevölkerung teilnehmen. Es können aber auch Teilmigrationen sein, bei denen nur ein Bruchteil der Bevölkerung abwandert. Einige Individuen oder Gruppen innerhalb einer Bevölkerung können auch weiter wandern als andere, was als differentielle Migration bezeichnet wird. So wandern beispielsweise dunkeläugige Winterammers je nach Geschlecht unterschiedlich weit in die Überwinterungsgebiete, wobei die Weibchen tendenziell weiter nach Süden reisen als die Männchen.

Zeitpunkte und Hinweise, die die Tiere für die Migration nutzen, sind sehr unterschiedlich, können aber Faktoren wie die Tageslänge (Photoperiode), Ressourcenniveau oder Temperatur umfassen. Tiere, die wandern, können auch auf unterschiedliche Weise navigieren. Sie verwenden beispielsweise geografische, chemische oder sogar magnetische Signale. Tauben zum Beispiel benutzen die Magnetrezeption zur Navigation.

Einige Arten wandern schließlich in großen oder kleinen Gruppen, wie die Gänse, während andere, wie die Swainsons Drosseln, alleine wandern. In einigen Fällen vollziehen die Tiere ihre Wanderungen über mehrere Generationen hinweg, so dass kein einzelnes Individuum die gesamte Reise zurücklegt. Zum Beispiel dauert der komplette Migrationszyklus von Monarchfaltern etwa vier Generationen.


Suggested Reading

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter