Всички пеперуди са се развили от древни молци в Северна Америка преди 100 милиона години

В едно ново дърво на живота учените разкриха как пеперудите са се развили и превзели планетата.

Пеперудата е едно от най-красивите и обичани насекоми в света, но малко се знае откъде произлизат и как са еволюирали.

Пеперуди на 100 милиона години
Размах на крилете повече от 15 cm сини Крила с бели петна. Morpho е род пеперуди от Централна и Южна Америка, наброяващ около 80 вида. © Istock/Потребител10095428_393

Наскоро учени реконструираха най-голямото пеперудено дърво на живота, което някога е донесло нови прозрения за произхода на тези същества.

Това изследване показа, че първите пеперуди са се развили от древни молци в Северна Америка преди приблизително 100 милиона години.

Пангея, суперконтинентът, се разпадаше на парчета по това време и Северна Америка беше разделена на две от морски път, разделящ Изтока и Запада. Пеперудите произхождат от западния край на този континент.

Изчислено е, че в момента има 20,000 XNUMX различни вида пеперуди и можете да ги намерите на всеки континент, с изключение на Антарктида. Въпреки че учените знаеха кога произхождат пеперудите, те все още не бяха сигурни за региона, от който са се появили, и за най-ранната им диета.

Учените, ръководени от Акито Кавахара, уредник на Lepidoptera (пеперуди и молци) в Природонаучния музей на Флорида, построиха новото дърво на живота на пеперудите чрез секвениране на 391 гена от над 2,300 вида пеперуди от 90 страни, което представлява 92% от признатите родове.

Пеперуди на 100 милиона години
Пеперуди (Papilionidae; Pieridae): 1a+b) лястовича опашка от Стария свят (Papilio machaon) с гъсеница (1a); 2a+b) Оскъдна лястовица (Iphiclides podalirius) с гъсеница (2a); 3a+b) Зелева бяла (Pieris brassicae) с гъсеница (3a); 4a+b) Черножилна бяла (Aporia crataegi) с гъсеница (4a); 5a+b) Малка зелева бяла (Pieris rapae) с гъсеница (5a). Ръчно оцветена литография, публикувана през 1881 г. © Istock/ZU_09

Изследователите са събрали данни от множество източници в една общодостъпна база данни. Те са използвали 11 редки вкаменелости на пеперуди като стандарт, за да се уверят, че точките на разклоняване на тяхното дърво на живота съответстват на периода на разклоняване, показан от вкаменелостите. „Това е най-трудното проучване, в което някога съм участвал, и отне огромни усилия от хора по целия свят, за да го завърша“, според Кавахара.

Констатациите, публикувани на 15 май в списанието Природна екология и еволюция, показват, че пеперудите са еволюирали от предшественици на нощни тревопасни молци преди приблизително 101.4 милиона години. Това поставя първите пеперуди в средата на Креда, което ги прави съвременници на динозаврите.

Пеперудите са се развили и разпространили в днешна Южна Америка. Някои пътуваха до Антарктика, която по това време беше по-топла и остана свързана с Австралия. Те бяха пристигнали в най-северната точка на Австралия, когато двете земни маси се разделиха, процес, започнал преди около 85 милиона години.

След това пеперудите прекосиха Беринговия сухопътен мост, който първоначално свързваше Русия и Северна Америка, и пристигнаха в днешна Русия преди 75-60 милиона години.

Пеперуди на 100 милиона години
Дървото на живота на пеперудата, проследено до Северна Америка преди 100 милиона години. © Kawahara et al / Честна употреба

След това те мигрираха в Югоизточна Азия, Близкия изток и Африканския рог. Те дори стигнаха до Индия, която тогава беше изолиран остров, преди около 60 милиона години.

Изненадващо, експанзията на пеперудите спря в края на Близкия изток за 45 милиона години, докато в крайна сметка се разпространи в Европа преди около 45-30 милиона години по необясними причини. Според Кавахара ниският брой видове пеперуди в Европа сега в сравнение с други региони на света отразява това прекъсване.

Изследване на 31,456 XNUMX записа на растения гостоприемници на пеперуди установи, че първоначалните пеперуди са се хранили с бобови растения. Бобовите растения са разпространени в почти всяка екосистема, но повечето от тях нямат мощни защитни съединения срещу храненето на насекоми. Учените смятат, че тези характеристики са това, което държи пеперудите на диета с бобови растения в продължение на милиони години.

Днес пеперудите ядат растения от няколко растителни семейства, но повечето се придържат към едно семейство растения. Приблизително две трети от всички живи видове се хранят с едно семейство растения, предимно семейства пшеница и бобови растения. Изненадващо, най-новият общ предшественик на бобовите растения е на приблизително 98 милиона години, което приблизително съответства на произхода на пеперудите.

В заключение, най-голямото дърво на живота на пеперудите в света позволи на учените да възстановят завладяващата еволюционна история на пеперудите. Невероятно е да се мисли, че първите пеперуди са се появили преди 100 милиона години в днешна Централна и Северна Америка.

Проучването ни предоставя богата информация за еволюционната история на пеперудите и молците и ни помага да разберем по-добре разнообразните и красиви създания, които виждаме да пърхат около нас.

Докато продължаваме да научаваме повече за тяхната история и настоящите им местообитания, можем да работим за защитата им и опазването им, за да могат да се наслаждават на бъдещите поколения.