Главная » Все новости » Как бабочки покорили мир: новое «генеалогическое древо» прослеживает их 100-миллионное путешествие по земному шару

Как бабочки покорили мир: новое «генеалогическое древо» прослеживает их 100-миллионное путешествие по земному шару

Сколько лет бабочкам и как они эволюционировали? И, возможно, что более важно, как и когда они достигли изолированного континента Австралии?

Ответы на эти простые вопросы десятилетиями ставили ученых в тупик. До недавнего времени у нас было очень мало сведений о том, когда эволюционировали бабочки, и гипотезы относительно места их происхождения были в основном основаны на обоснованных догадках.

Однако в последние годы несколько исследований показали, что бабочки, скорее всего, возникли где-то в меловой период, когда на Земле доминировали динозавры. Теперь международное сотрудничество (членом которого я являюсь) определило время происхождения гораздо точнее: 101,4 миллиона лет назад, плюс-минус 1,2 миллиона лет.

Эти ранние бабочки отличались от ночных мотыльков, их предков. Они летали днем, а не ночью, и их привлекали яркие цветы из-за их богатого нектара.

Чтобы прийти к такому выводу, исследователям из десятков стран нужно было построить самое большое в мире «генеалогическое древо» видов бабочек . Это древо жизни было собрано из ДНК 2244 видов, представляющих все семейства бабочек и 92% родов.

В мире насчитывается около 19 000 видов бабочек, и для того, чтобы собрать воедино 100-миллионную историю группы, потребовалось собрать крупнейший в мире набор данных о последовательностях ДНК бабочек, географическом распространении и личиночных растениях-хозяевах.

В основе анализа лежали 11 редких окаменелостей бабочек, без которых анализ был бы невозможен. Бабочки редко сохраняются в летописи окаменелостей , а те, которые сохранились, часто трудно идентифицировать.

Эти окаменелости служили калибровочными точками на эволюционном древе. После того, как дерево было откалибровано, исследователи могли оценить время ключевых событий в эволюции бабочек, начиная с их происхождения.

Это последнее исследование не только определило возраст бабочек, но и обнаружило, откуда они впервые появились. Собрав базу данных о распространении всех современных видов и растений, на которых они откладывают яйца, ученые смогли проследить перемещения бабочек во времени и пространстве.

Бабочка-регент Шкипер (Euschemon rafflesia), встречающаяся только в тропических лесах восточного побережья Австралии, является последним оставшимся видом подсемейства Euschemoniinae. Кредит: MF Braby, автор предоставлен
Исследование рассказывает динамичную историю, изобилующую быстрой диверсификацией, неустойчивым ростом и невероятным рассеиванием. Некоторые группы путешествовали на невероятно большие расстояния, а другие, похоже, оставались на одном месте, в то время как континенты, горы и реки перемещались вокруг них.

Согласно этому последнему исследованию, бабочки впервые появились где-то в Центральной и западной части Северной Америки.

В то время, в середине мелового периода, континент Северной Америки был частью восточной Лавразии и был разделен пополам обширным морским путем, разделившим континент надвое. Современная Мексика была соединена длинной дугой с тем, что сейчас является Соединенными Штатами, Канадой и Россией.

Северная и Южная Америка еще не соединились через Панамский перешеек, но бабочки, похоже, без труда пересекли водную брешь в Южном полушарии. Как только они достигли Южной Америки, ранние бабочки стали поразительно разнообразными.

Оттуда многие группы не только вернулись в Северную Америку, но и рассеялись по Австралии через Антарктиду. В то время три континента все еще были соединены, образуя Южную Гондвану, остаток суперконтинента Гондвана.

Двумя из самых ранних линий бабочек, достигших Австралии через Антарктиду, были подсемейства Coeliadinae (бабочки-шкиперы-шилы) (около 72 миллионов лет назад) и Euschemoniinae (около 65 миллионов лет назад). Euschemoniinae — это группа бабочек, обитающая только в Австралии, в которую входит только один оставшийся вид — впечатляющий шкипер-регент (Euschemon rafflesia), обитающий только в тропических лесах вдоль восточного побережья.

Чтобы добраться до Австралии, бабочки должны были когда-то обитать в Антарктиде в позднем меловом и раннем палеогеновом периодах, когда глобальные температуры были значительно выше, чем сегодня. Они должны были пройти через континент в Австралию до того, как два массива суши разделились около 34 миллионов лет назад.

Другие группы бабочек проникли в Австралию гораздо позже через острова Юго-Восточной Азии. Ранее они достигли Азии из Северной Америки через Берингов мост.

Оттуда они быстро распространились по Юго-Восточной Азии, Ближнему Востоку и Африканскому Рогу. Они даже пробрались в Индию, которая тогда была изолированным островом, со всех сторон отделенным километрами открытого моря.

После того, как бабочки обосновались в Центральной и Северной Америке примерно 101 миллион лет назад, они быстро диверсифицировались вместе со своими растениями-хозяевами в течение следующих 25 миллионов лет, а последние два семейства (Riodinidae и Lycaenidae) эволюционировали около 76 миллионов лет назад. К тому времени, когда динозавры были уничтожены 66 миллионов лет назад, на сцену прибыли все шесть современных семейств бабочек.

Понравилась запись? Поделись с другом!!!