すべての蝶は100億年前の北米で古代の蛾から進化しました

新しい生命の樹の中で、科学者たちは蝶がどのように進化し、地球を乗っ取ったかを明らかにしました。

蝶は世界で最も美しく愛されている昆虫の つですが、その起源や進化についてはほとんどわかっていません。

蝶の100億年
翼を広げると15cm以上の青い翼に白い斑点模様。 モルフォは中南米に生息する蝶の属で、その数は約 80 種あります。 © Istock/ユーザー10095428_393

最近、科学者たちは史上最大の蝶の生命の樹を復元し、これらの生き物の祖先について新たな洞察をもたらしました。

この研究により、最初の蝶は約100億年前の北米で古代の蛾から進化したことが示されました。

当時、超大陸パンゲアは分裂しつつあり、北米は東と西を隔てる海路によって真っ二つに分かれていた。 蝶はこの大陸の西端で生まれました。

現在、20,000 種の異なる蝶が存在すると推定されており、南極以外のすべての大陸で蝶を見つけることができます。 科学者たちは蝶の発生時期を知っていましたが、蝶が出現した地域や最初の食生活についてはまだ不明でした。

フロリダ自然史博物館の鱗翅目(蝶と蛾)の学芸員、川原明人氏が率いる科学者らは、認識されている蝶の391%を占める、2,300か国の90種以上の蝶から92個の遺伝子を配列決定して、新しい蝶の生命の樹を構築した。属。

蝶の100億年
蝶 (アゲハチョウ科、チョウ科): 1a+b) 毛虫を持つ旧世界アゲハ (キアゲハ) (1a)。 2a+b) 毛虫を持つ希少なアゲハ (Iphiclides podalirius) (2a)。 3a+b) 青虫が付いた白キャベツ (Pieris brassicae) (3a)。 4a+b) 黒縞模様の白 (Aporia crataegi) と毛虫 (4a)。 5a+b) 毛虫の付いた小さな白キャベツ (ピエリス ラペ) (5a)。 手彩色リトグラフ、1881 年発行 © アイストック/ZU_09

研究者らは複数のソースからのデータを単一の公的に利用可能なデータベースに編集しました。 彼らは、生命の木の分岐点が化石によって示される分岐の期間と一致することを確認するための基準として 11 個の珍しい蝶の化石を使用しました。 「これは私がこれまで参加した中で最も困難な研究であり、完了するまでに世界中の人々の多大な努力が必要でした」と川原氏は言う。

調査結果は15月日にジャーナルに掲載された 自然生態学と進化、 彼らは、蝶が約101.4億万年前に夜行性の草食性の蛾の前身から進化したことを証明している。 これにより、最初の蝶は白亜紀中期に位置し、恐竜と同時代のものになります。

蝶は進化し、現在の南アメリカ全域に広がりました。 南極に旅行した人もいたが、南極は当時はより暖かく、オーストラリアとのつながりを保っていた。 85つの大陸が分かれたとき、彼らはオーストラリアの最北端に到着しており、そのプロセスは約万年前に始まりました。

その後、蝶はもともとロシアと北アメリカを結んでいたベーリング陸橋を渡り、75万~60万年前に現在のロシアに到着しました。

蝶の100億年
蝶の生命の樹は100億年前の北米にまで遡ります。 © 川原ら / フェアユース

その後、彼らは東南アジア、中東、アフリカの角に移住しました。 約60万年前には、当時孤島だったインドにも到達しました。

驚くべきことに、蝶の拡大は中東の端で45万年にわたって停滞し、最終的には約45万~30万年前に原因不明のヨーロッパにまで拡大しました。 川原氏によると、現在ヨーロッパの蝶の種数が世界の他の地域に比べて少ないのは、この中断を反映しているという。

蝶の寄主植物に関する31,456件の記録を調べたところ、最初の蝶がマメ科植物を食べていたことが判明した。 マメ科植物はほぼすべての生態系に蔓延していますが、そのほとんどには昆虫の摂食に対する強力な保護化合物がありません。 科学者たちは、これらの特徴が蝶を何百万年もの間マメ科植物を食べ続けてきた理由であると信じています。

現在、蝶は複数の植物科の植物を食べますが、大部分は単一の植物科に固執しています。 すべての現生種の約 98 分の は、単一の植物科、主に小麦科とマメ科の植物を食べています。 驚くべきことに、マメ科植物の最も最近の共通祖先は約 万年前であり、これは蝶の起源とほぼ一致しています。

結論として、世界最大の蝶の生命の樹により、科学者は蝶の興味深い進化の歴史を再構築することができました。 最初の蝶が 100 億年前、現在の中央アメリカと北アメリカで進化したと考えるのは信じられないことです。

この研究は、蝶や蛾の進化の歴史に関する豊富な情報を私たちに提供し、私たちの周りを飛び回る多様で美しい生き物についての理解を深めるのに役立ちます。

私たちが彼らの歴史と現在の生息地についてさらに学び続けるにつれて、私たちは将来の世代が楽しめるようにそれらを保護し、保存することに取り組むことができます。