Vsi metulji so se razvili iz starodavnih nočnih metuljev v Severni Ameriki pred 100 milijoni let

V novem drevesu življenja so znanstveniki razkrili, kako so se metulji razvili in zavzeli planet.

Metulj je ena najlepših in najljubših žuželk na svetu, vendar je malo znanega o tem, od kod izvirajo in kako so se razvili.

Metulji 100 milijonov let
Razpon kril več kot 15 cm modra. Krila z belim lisastim vzorcem. Morpho je rod metuljev iz Srednje in Južne Amerike, ki šteje okoli 80 vrst. © Istock/Uporabnik10095428_393

Pred kratkim so znanstveniki rekonstruirali največje drevo življenja metuljev doslej, kar je prineslo nove vpoglede v poreklo teh bitij.

Ta raziskava je pokazala, da so se prvi metulji razvili iz starodavnih moljev v Severni Ameriki pred približno 100 milijoni let.

Pangea, superkontinent, je takrat razpadala in Severno Ameriko je razklala na dvoje morska pot, ki ločuje Vzhod in Zahod. Metulji izvirajo iz zahodnega roba te celine.

Ocenjuje se, da trenutno obstaja 20,000 različnih vrst metuljev, ki jih lahko najdete na vseh celinah razen na Antarktiki. Čeprav so znanstveniki vedeli, kdaj so metulji nastali, še vedno niso bili prepričani o regiji, iz katere so izšli, in o njihovi najzgodnejši prehrani.

Znanstveniki, ki jih vodi Akito Kawahara, kustos Lepidoptera (metulji in molji) v Naravoslovnem muzeju Floride, so zgradili novo drevo življenja metuljev s sekvenciranjem 391 genov iz več kot 2,300 vrst metuljev iz 90 držav, kar predstavlja 92 % priznanih vrst. rodovi.

Metulji 100 milijonov let
Metulji (Papilionidae; Pieridae): 1a+b) lastovič (Papilio machaon) starega sveta z gosenico (1a); 2a+b) Redka lastovčica (Iphiclides podalirius) z gosenico (2a); 3a+b) kapusov belin (Pieris brassicae) z gosenico (3a); 4a+b) črnožilna belica (Aporia crataegi) z gosenico (4a); 5a+b) Mali kapusov belin (Pieris rapae) z gosenico (5a). Ročno barvana litografija, izdana leta 1881. © Istock/ZU_09

Raziskovalci so zbrali podatke iz več virov v eno samo javno dostopno zbirko podatkov. Kot standard so uporabili 11 redkih fosilov metuljev, da bi se prepričali, ali se točke razvejanja njihovega drevesa življenja ujemajo s časovnim obdobjem razvejanja, ki ga prikazujejo fosili. »To je najtežja študija, v kateri sem kdaj sodeloval, in ljudje po vsem svetu so se morali zelo potruditi, da so jo dokončali,« pravi Kawahara.

Ugotovitve, objavljene 15. maja v reviji Naravna ekologija in evolucija, kažejo, da so se metulji razvili iz predhodnikov nočnih rastlinojedih moljev pred približno 101.4 milijona let. To postavlja prve metulje v srednjo kredo, zaradi česar so sodobniki dinozavrov.

Metulji so se razvili in razširili po današnji Južni Ameriki. Nekateri so odpotovali na Antarktiko, ki je bila takrat toplejša in je ostala povezana z Avstralijo. Na najsevernejšo točko Avstralije so prispeli, ko sta se kopenski masi ločili, proces, ki se je začel pred približno 85 milijoni let.

Metulji so nato prečkali Beringov kopenski most, ki je prvotno povezoval Rusijo in Severno Ameriko, in pred 75-60 milijoni let prispeli na ozemlje današnje Rusije.

Metulji 100 milijonov let
Drevo življenja metuljev izvira iz Severne Amerike pred 100 milijoni let. © Kawahara et al / Poštena uporaba

Nato so se preselili v jugovzhodno Azijo, Bližnji vzhod in Afriški rog. Prišli so celo do Indije, ki je bila takrat osamljen otok pred približno 60 milijoni let.

Presenetljivo je, da se je širjenje metuljev na robu Bližnjega vzhoda ustavilo 45 milijonov let, dokler se niso na koncu razširili v Evropo pred približno 45-30 milijoni let zaradi nepojasnjenih vzrokov. Po besedah ​​Kawahare nizko število vrst metuljev v Evropi zdaj v primerjavi z drugimi regijami sveta odraža ta premor.

Preiskava 31,456 zapisov o gostiteljskih rastlinah metuljev je pokazala, da so začetni metulji jedli rastline stročnic. Stročnice prevladujejo v skoraj vseh ekosistemih, vendar večina nima močnih zaščitnih spojin proti prehranjevanju žuželk. Znanstveniki verjamejo, da so metulji zaradi teh lastnosti milijone let na dieti s stročnicami.

Danes metulji jedo rastline iz več rastlinskih družin, večina pa se drži ene same rastlinske družine. Približno dve tretjini vseh živih vrst se paseta na eni družini rastlin, predvsem na družinah pšenice in stročnic. Presenetljivo je, da je najnovejši skupni prednik stročnic star približno 98 milijonov let, kar približno ustreza izvoru metuljev.

Skratka, največje metuljevo drevo življenja na svetu je znanstvenikom omogočilo rekonstrukcijo fascinantne evolucijske zgodovine metuljev. Neverjetno je misliti, da so se prvi metulji razvili pred 100 milijoni let na območju današnje Srednje in Severne Amerike.

Študija nam ponuja obilico informacij o evolucijski zgodovini metuljev in moljev ter nam pomaga bolje razumeti raznolika in čudovita bitja, ki jih vidimo plapolati okoli nas.

Ko bomo še naprej spoznavali njihovo zgodovino in njihove trenutne habitate, si lahko prizadevamo za njihovo zaščito in ohranitev za prihodnje generacije.