Pada suatu pagi di akhir Oktober 2013, Gerard Talavera, seorang entomolog, melihat sesuatu yang sangat tidak biasa – sebuah kawanan kupu-kupu painted lady terdampar di sebuah pantai di French Guiana. Kupu-kupu painted lady, atau spesies Vanessa cardui, adalah salah satu kupu-kupu terbesar di dunia, namun tidak ditemukan di Amerika Selatan. Namun, di sanalah mereka, tergeletak di pasir di pantai timur benua dengan sayap-sayap mereka yang kusam dan penuh lubang. Dilihat dari kondisi mereka, Dr. Talavera yang masih mengantuk, yang bekerja di Institut Botànic de Barcelona di Spanyol, menebak bahwa mereka sedang pulih setelah penerbangan yang panjang.
Insect ini adalah juara dalam perjalanan jarak jauh, sering kali melayang-layang melintasi Sahara dalam perjalanan dari Eropa ke Afrika Selatan, mencakup hingga 9.000 mil. Mampukah mereka juga melakukan perjalanan sejauh 2.600 mil melintasi Samudera Atlantik tanpa dua tempat pemberhentian dan pengisian bahan bakar? Dr. Talavera ingin mencari tahu.
Mengikuti pergerakan jarak jauh serangga merupakan tantangan. Alat seperti perangkat pelacak radio terlalu besar untuk tubuh kecil dan rapuh serangga, serta radar hanya memungkinkan untuk pemantauan lokasi tertentu. Para ilmuwan harus mengandalkan perkiraan yang didasarkan pada pengamatan warga yang terlatih untuk mencatat pola perjalanan.
“Pada dasarnya kita melihat kupu-kupu yang muncul dan menghilang, namun kita tidak dapat membuktikan hubungan tersebut secara langsung, kita hanya membuat asumsi,” ujar Dr. Talavera.
Pada tahun 2018, dia mengembangkan cara menggunakan alat sekuensing genetik umum untuk menganalisis DNA serbuk sari. Butir-butir serbuk sari menempel pada serangga penyerbuk seperti kupu-kupu ketika mereka sedang makan nektar dari bunga. Dr. Talavera menggunakan metode yang disebut metabarcoding DNA untuk mensekuens DNA serbuk sari dan menentukan dari tanaman mana asal mereka. Kemudian, DNA tersebut dapat ditelusuri kembali ke flora geografis untuk menyusun jalur serangga tersebut.
Dalam sebuah makalah yang diterbitkan pada Selasa di jurnal Nature Communications, Dr. Talavera dan timnya menggambarkan petunjuk penting untuk memecahkan misteri kupu-kupu terdampar: Serbuk sari yang melekat pada kupu-kupu di French Guiana sesuai dengan semak-semak berbunga di negara-negara Afrika Barat. Semak-semak ini mekar dari Agustus hingga November, yang sesuai dengan rentang waktu kedatangan kupu-kupu tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa kupu-kupu telah menyeberangi Samudra Atlantik. Ide ini sangat menarik. Namun, Dr. Talavera dan timnya waspada untuk tidak terlalu cepat membuat kesimpulan.
Selain mempelajari serbuk sari, para peneliti mensekuens genom kupu-kupu untuk melacak garis keturunan mereka dan menemukan bahwa mereka memiliki akar Eropa-Afrika. Hal ini meniadakan kemungkinan bahwa mereka telah terbang melalui daratan dari Amerika Utara. Kemudian, mereka menggunakan alat penelusuran serangga yang disebut isotope tracing untuk mengkonfirmasi bahwa asal mula kupu-kupu ini berada di Eropa Barat, Afrika Utara, dan Afrika Barat. Dengan menambahkan data cuaca yang menunjukkan adanya angin menguntungkan yang bertiup dari Afrika ke Amerika, mereka semakin mendekati penemuan monumental.
“Ini adalah bagian pekerjaan detektif biologis yang brilian,” ujar David Lohman, seorang ekolog evolusi di City College of New York yang tidak terlibat dalam penelitian ini. Pelacakan forensik yang dilakukan oleh Dr. Talavera mendukung kesimpulan bahwa kupu-kupu painted lady melakukan perjalanan transoceanik pertama yang pernah tercatat oleh serangga.
Kemungkinan besar, mereka sedang dalam rute tipikal mereka melintasi Afrika ketika mereka dihempaskan oleh angin kencang. Setelah berada di atas lautan, kupu-kupu tersebut terus terbang hingga mencapai pantai.
Migrasi serangga adalah pergerakan massa terbesar di seluruh dunia. Hanya di Inggris selatan, lebih dari 3,5 triliun serangga bermigrasi setiap tahun. Kemampuan mereka untuk mengangkut serbuk sari, fungi, dan bahkan penyakit tanaman melintasi jarak yang jauh menyoroti dampak global dari makhluk-makhluk kecil ini. Dengan migrasi kelautan kupu-kupu painted lady, para ahli mengatakan, ilmuwan mungkin memiliki cara yang lebih baik untuk melacak perjalanan-perjalanan tersebut.
Penemuan ini menunjukkan bahwa makhluk-makhluk yang lemah lembut ini mampu menahan perjalanan yang sulit dan berbahaya, yang kemungkinan besar berlangsung antara lima hingga delapan hari. Hal ini juga menunjukkan betapa banyak ilmuwan masih harus belajar. Jessica Ware, seorang ahli biologi evolusi di American Museum of Natural History yang tidak terlibat dalam studi tersebut, menyebut metode penelitian ini “inovatif,” dan menambahkan bahwa ini “akan membantu kita memahami migrasi-migrasi tersebut.”