Alla fjärilar utvecklades från antika nattfjärilar i Nordamerika för 100 miljoner år sedan

I ett nytt livsträd har forskare avslöjat hur fjärilar utvecklades och tog över planeten.

Fjärilen är en av de vackraste och mest älskade insekterna i världen, men lite är känt om var de kommer ifrån och hur de utvecklats.

Fjärilar 100-miljoner år
Vingspann mer än 15 cm blå Vingar med vitfläckigt mönster. Morpho är ett släkte av fjärilar från Central- och Sydamerika, med cirka 80 arter. © Istock/User10095428_393

Nyligen har forskare rekonstruerat livets största fjärilsträd någonsin, vilket har gett nya insikter om dessa varelsers härkomst.

Denna forskning har visat att de första fjärilarna utvecklades från forntida nattfjärilar i Nordamerika för ungefär 100 miljoner år sedan.

Pangaea, superkontinenten, höll på att bryta isär vid den tiden, och Nordamerika delades i två delar av en sjöväg som skilde öst och väst åt. Fjärilar har sitt ursprung på den västra kanten av denna kontinent.

Det uppskattas att det för närvarande finns 20,000 olika arter av fjärilar, och du kan hitta dem över alla andra kontinenter än Antarktis. Även om forskare visste när fjärilar uppstod, var de fortfarande osäkra på regionen de kom från och deras tidigaste diet.

Forskarna, ledda av Akito Kawahara, curator för Lepidoptera (fjärilar och nattfjärilar) vid Florida Museum of Natural History, byggde livets nya fjärilsträd genom att sekvensera 391 gener från över 2,300 90 fjärilsarter från 92 länder, vilket står för % av de erkända släkten.

Fjärilar 100-miljoner år
Fjärilar (Papilionidae; Pieridae): 1a+b) Gamla världens svalstjärt (Papilio machaon) med larv (1a); 2a+b) Sällsynt svalstjärt (Iphiclides podalirius) med larv (2a); 3a+b) Kålvit (Pieris brassicae) med larv (3a); 4a+b) Svartvinig vit (Aporia crataegi) med larv (4a); 5a+b) Liten vitkål (Pieris rapae) med larv (5a). Handfärgad litografi, utgiven 1881. © Istock/ZU_09

Forskarna sammanställde data från flera källor till en enda allmänt tillgänglig databas. De använde 11 sällsynta fjärilsfossiler som standard för att se till att förgreningspunkterna på deras livsträd matchade tidsperioden för förgrening som fossiler visade. "Det är den svåraste studien jag någonsin varit en del av, och det tog en enorm ansträngning från människor över hela världen att genomföra", enligt Kawahara.

Resultaten, publicerade den 15 maj i tidskriften Naturekologi och evolution, visa att fjärilar utvecklades från föregångare av nattliga växtätande malar för ungefär 101.4 miljoner år sedan. Detta placerar de första fjärilarna i mitten av krita, vilket gör dem till dinosaurier samtida.

Fjärilar utvecklades och spred sig över det som nu är Sydamerika. Några reste till Antarktis, som vid den tiden var varmare och förblev kopplat till Australien. De hade anlänt till den nordligaste punkten av Australien när de två landmassorna skildes åt, en process som började för cirka 85 miljoner år sedan.

Fjärilarna korsade sedan Bering Land Bridge, som ursprungligen förband Ryssland och Nordamerika, och anlände till det som nu är Ryssland för 75-60 miljoner år sedan.

Fjärilar 100-miljoner år
Livets fjärilsträd spåras tillbaka till Nordamerika för 100 miljoner år sedan. © Kawahara et al / Skäligt bruk

De migrerade sedan till Sydostasien, Mellanöstern och Afrikas horn. De tog sig till och med till Indien, som då var en isolerad ö, för cirka 60 miljoner år sedan.

Överraskande nog stannade expansionen av fjärilar i kanten av Mellanöstern i 45 miljoner år tills de till slut expanderade till Europa för cirka 45-30 miljoner år sedan av oförklarliga orsaker. Enligt Kawahara återspeglar det låga antalet fjärilsarter i Europa nu jämfört med andra regioner i världen detta uppehåll.

En undersökning av 31,456 register över fjärilsvärdväxter fann att de första fjärilarna åt på baljväxter. Baljväxter är vanliga i praktiskt taget alla ekosystem, men majoriteten av dem saknar kraftfulla skyddande föreningar mot insektsmatning. Forskare tror att dessa egenskaper är vad som har hållit fjärilar på en baljväxtdiet i miljontals år.

Idag äter fjärilar växter från flera växtfamiljer, men majoriteten håller fast vid en enda växtfamilj. Ungefär två tredjedelar av alla levande arter betar på en enda växtfamilj, främst vete- och baljväxtfamiljerna. Överraskande nog är baljväxternas senaste gemensamma förfader cirka 98 miljoner år gammal, vilket ungefär motsvarar fjärilarnas ursprung.

Sammanfattningsvis har världens största livsfjärilsträd gjort det möjligt för forskare att rekonstruera fjärilarnas fascinerande evolutionära historia. Det är otroligt att tro att de första fjärilarna utvecklades för 100 miljoner år sedan i det som nu är Central- och Nordamerika.

Studien ger oss en mängd information om fjärilars och nattfjärils evolutionära historia och hjälper oss att bättre förstå de olika och vackra varelser som vi ser fladdra omkring oss.

När vi fortsätter att lära oss mer om deras historia och deras nuvarande livsmiljöer, kan vi arbeta för att skydda och bevara dem för framtida generationer att njuta av.