De vlinder is een van de mooiste en meest geliefde insecten ter wereld, maar er is weinig bekend over waar ze vandaan komen en hoe ze zijn geëvolueerd.
Onlangs hebben wetenschappers de grootste vlinderboom van het leven ooit gereconstrueerd, wat nieuwe inzichten heeft opgeleverd in de afkomst van deze wezens.
Dit onderzoek heeft aangetoond dat de eerste vlinders ongeveer 100 miljoen jaar geleden uit oude motten in Noord-Amerika zijn geëvolueerd.
Pangea, het supercontinent, brak op dat moment uit elkaar en Noord-Amerika werd in tweeën gesplitst door een zeeweg die het oosten en het westen van elkaar scheidde. Vlinders zijn ontstaan aan de westelijke rand van dit continent.
Naar schatting zijn er momenteel 20,000 verschillende soorten vlinders, en je kunt ze op elk continent behalve Antarctica vinden. Hoewel wetenschappers wisten wanneer vlinders zijn ontstaan, waren ze nog steeds onzeker over de regio waar ze vandaan kwamen en wat hun vroegste dieet was.
De wetenschappers, geleid door Akito Kawahara, curator van Lepidoptera (vlinders en motten) in het Florida Museum of Natural History, bouwden de nieuwe vlinderboom des levens door 391 genen van meer dan 2,300 vlindersoorten uit 90 landen te sequensen, goed voor 92% van de erkende geslachten.
De onderzoekers verzamelden gegevens uit meerdere bronnen in één openbare database. Ze gebruikten 11 zeldzame vlinderfossielen als standaard om ervoor te zorgen dat de vertakkingspunten van hun levensboom overeenkwamen met de tijdsperiode van vertakking die wordt weergegeven door fossielen. "Het is de moeilijkste studie waaraan ik ooit deel heb uitgemaakt, en het heeft een enorme inspanning van mensen over de hele wereld gekost", aldus Kawahara.
De bevindingen, gepubliceerd op 15 mei in het tijdschrift Natuurecologie & Evolutie, tonen aan dat vlinders ongeveer 101.4 miljoen jaar geleden evolueerden van nachtelijke herbivore mottenvoorgangers. Dit plaatst de eerste vlinders in het midden van het Krijt, waardoor ze tijdgenoten van dinosaurussen zijn.
Vlinders evolueerden en verspreidden zich over wat nu Zuid-Amerika is. Sommigen reisden naar Antarctica, dat in die tijd warmer was en verbonden bleef met Australië. Ze waren aangekomen in het noordelijkste punt van Australië toen de twee landmassa's uit elkaar gingen, een proces dat zo'n 85 miljoen jaar geleden begon.
De vlinders staken vervolgens de Beringlandbrug over, die oorspronkelijk Rusland en Noord-Amerika met elkaar verbond, en kwamen 75-60 miljoen jaar geleden aan in wat nu Rusland is.
Vervolgens migreerden ze naar Zuidoost-Azië, het Midden-Oosten en de Afrikaanse Hoorn van Afrika. Ze bereikten zelfs India, dat toen een geïsoleerd eiland was, zo'n 60 miljoen jaar geleden.
Verrassend genoeg stopte de expansie van vlinders 45 miljoen jaar aan de rand van het Midden-Oosten, totdat ze uiteindelijk ongeveer 45-30 miljoen jaar geleden door onverklaarbare oorzaken naar Europa uitbreidden. Volgens Kawahara weerspiegelt het lage aantal vlindersoorten in Europa nu in vergelijking met andere delen van de wereld deze onderbreking.
Een onderzoek van 31,456 records van waardplanten van vlinders wees uit dat de eerste vlinders aten op peulvruchten. Peulvruchten komen voor in vrijwel elk ecosysteem, maar de meeste missen krachtige beschermende stoffen tegen insectenvraat. Wetenschappers geloven dat deze kenmerken vlinders miljoenen jaren op een peulvruchtendieet hebben gehouden.
Tegenwoordig eten vlinders planten uit verschillende plantenfamilies, maar de meerderheid klampt zich vast aan één plantenfamilie. Ongeveer tweederde van alle levende soorten graast op een enkele plantenfamilie, voornamelijk de tarwe- en peulvruchtenfamilies. Verrassend genoeg is de meest recente gemeenschappelijke voorouder van peulvruchten ongeveer 98 miljoen jaar oud, wat ongeveer overeenkomt met de oorsprong van vlinders.
Kortom, 's werelds grootste vlinderboom des levens heeft wetenschappers in staat gesteld de fascinerende evolutionaire geschiedenis van vlinders te reconstrueren. Het is ongelooflijk om te bedenken dat de eerste vlinders 100 miljoen jaar geleden evolueerden in wat nu Midden- en Noord-Amerika is.
De studie verschaft ons een schat aan informatie over de evolutionaire geschiedenis van vlinders en motten en helpt ons de diverse en prachtige wezens die we om ons heen zien fladderen beter te begrijpen.
Naarmate we meer leren over hun geschiedenis en hun huidige leefgebieden, kunnen we werken aan de bescherming en het behoud ervan zodat toekomstige generaties ervan kunnen genieten.
