Бабочка — одно из самых красивых и любимых насекомых в мире, но мало что известно о том, откуда они произошли и как эволюционировали.
Недавно ученые реконструировали самое большое дерево жизни бабочек, что дало новое представление о происхождении этих существ.
Это исследование показало, что первые бабочки произошли от древних мотыльков в Северной Америке примерно 100 миллионов лет назад.
Пангея, суперконтинент, в то время распадалась на части, а Северная Америка была разделена надвое морским путем, разделяющим Восток и Запад. Бабочки возникли на западной окраине этого континента.
По оценкам, в настоящее время существует 20,000 XNUMX различных видов бабочек, и вы можете найти их на всех континентах, кроме Антарктиды. Хотя ученые знали, когда появились бабочки, они все еще не были уверены в том, из какого региона они появились и каков их самый ранний рацион.
Ученые во главе с Акито Кавахарой, куратором чешуекрылых (бабочек и мотыльков) в Музее естественной истории Флориды, построили новое дерево жизни бабочек, секвенировав 391 ген более чем 2,300 видов бабочек из 90 стран, что составляет 92% признанных роды.
Исследователи собрали данные из нескольких источников в единую общедоступную базу данных. Они использовали 11 редких окаменелостей бабочек в качестве стандарта, чтобы убедиться, что точки ветвления их древа жизни соответствуют периоду ветвления, отображаемому окаменелостями. «Это самое сложное исследование, в котором я когда-либо участвовал, и для его завершения потребовались огромные усилия людей со всего мира», — сказал Кавахара.
Выводы, опубликованные 15 мая в журнале Экология природы и эволюция, демонстрируют, что бабочки произошли от предков ночных травоядных мотыльков примерно 101.4 миллиона лет назад. Это относит первых бабочек к середине мелового периода, что делает их современниками динозавров.
Бабочки эволюционировали и распространились по территории современной Южной Америки. Некоторые отправились в Антарктиду, которая в то время была теплее и оставалась связанной с Австралией. Они прибыли в самую северную точку Австралии, когда два массива суши разделились, процесс, начавшийся около 85 миллионов лет назад.
Затем бабочки пересекли Берингов сухопутный мост, который первоначально соединял Россию и Северную Америку, и прибыли на территорию современной России 75-60 миллионов лет назад.
Затем они мигрировали в Юго-Восточную Азию, Ближний Восток и Африканский Рог. Они даже добрались до Индии, которая тогда была изолированным островом, около 60 миллионов лет назад.
Удивительно, но распространение бабочек застопорилось на краю Ближнего Востока на 45 миллионов лет, пока в конечном итоге не распространилось в Европу около 45-30 миллионов лет назад по необъяснимым причинам. По словам Кавахары, небольшое количество видов бабочек в Европе в настоящее время по сравнению с другими регионами мира отражает этот перерыв.
Изучение 31,456 XNUMX записей о растениях-хозяевах бабочек показало, что первые бабочки питались бобовыми растениями. Бобовые распространены практически во всех экосистемах, однако в большинстве из них отсутствуют мощные защитные соединения от питания насекомыми. Ученые считают, что именно эти характеристики удерживают бабочек на бобовой диете в течение миллионов лет.
Сегодня бабочки питаются растениями из нескольких семейств растений, но большинство цепляется за одно семейство растений. Примерно две трети всех живых видов питаются одним семейством растений, прежде всего семействами пшеницы и бобовых. Удивительно, но самому позднему общему предку бобовых примерно 98 миллионов лет, что примерно соответствует происхождению бабочек.
В заключение, крупнейшее в мире дерево жизни бабочек позволило ученым реконструировать увлекательную историю эволюции бабочек. Невероятно думать, что первые бабочки появились 100 миллионов лет назад на территории нынешней Центральной и Северной Америки.
Исследование предоставляет нам массу информации об истории эволюции бабочек и мотыльков и помогает нам лучше понять разнообразных и красивых существ, которые, как мы видим, порхают вокруг нас.
По мере того, как мы продолжаем узнавать больше об их истории и их нынешних средах обитания, мы можем работать над их защитой и сохранением для будущих поколений.
