蝴蝶是一类多样且迷人的昆虫，此前人们一直认为它们与植物一同演化，并在全球范围内传播，以适应重要的地质事件。然而，由于缺乏全面的系统发育框架以及关于蝴蝶幼虫寄主和全球分布的数据集，这些假设并未得到广泛验证。2023年5月27日，中国生物多样性保护与绿色发展基金会（简称中国绿发会、绿会）国际工作顾问、世界艺术与科学院院士杜晖贤（Fred Dubee）教授分享了一篇在5月15日发表在Nature Ecology & Evolution上的最新研究，揭示了蝴蝶的演化进程的最新证据。笔者将其编译分享如下。

上图：基于391个位点和150个氨基酸分区，对2,244种蝴蝶物种进行了时间校准的系统发育树构建。树枝显示了通过特定支系模型估计的多样化的显著变化（圆圈）。节点上的字母表示具有显著速率变化的支系。外环旁边彩色线条指示与13个寄主模块之一的相关性。寄主关联环中的黑色线条表示没有数据的物种，星号表示非单系亚科。图片来源：Nature

最新的研究发现，蝴蝶是从1亿年前的北美洲古蛾演化而来的。科学家们通过构建蝴蝶的生命树，揭示了蝴蝶是如何演化、并统治了世界的。
研究团队由佛罗里达自然历史博物馆的鳞翅目（蝴蝶和蛾）馆长Akito Kawahara带领，通过对来自90个国家、代表92%已确认的属的近2300种蝴蝶样本进行391个基因的测序，构建了全球最大的蝴蝶生命树。研究人员将来自多个来源的数据整合到一个可公开获取的数据库中，并使用11个稀有的蝴蝶化石作为参照，以确保生命树的分支点与化石所显示的分支时间相匹配。
这个研究结果发表在《自然生态与进化》杂志上，该研究显示蝴蝶约在1.014亿年前从夜行性草食蛾的祖先中演化而来。这意味着最早的蝴蝶出现在白垩纪中期，与恐龙同时存在。
演化后，蝴蝶向现在的南美洲扩散。一些蝴蝶迁徙到当时气候较温暖且与澳大利亚相连的南极洲。它们在两个大陆分裂之前已经到达澳大利亚的北部边缘，这个过程开始于大约8500万年前。
然后，蝴蝶穿越了曾经存在于俄罗斯和北美洲之间的白令陆桥，并在7500万到6000万年前到达了现在的俄罗斯。随后，它们向东南亚、中东和非洲之角扩散。甚至在约6000万年前，它们抵达了当时与外界隔绝的印度岛屿。令人惊讶的是，由于未知的原因，蝴蝶在中东边缘停留了4500万年，直到大约4500万到3000万年前才最终传播到欧洲。Kawahara表示，这个停顿反映在欧洲今天相对于世界其他地区的蝴蝶物种数量较少。
对31456条蝴蝶寄主植物记录的分析显示：最早的蝴蝶以豆科植物为食。豆科植物几乎分布在每个生态系统中，大多数植物缺乏对昆虫取食的强有力的防御化学物质。科学家认为，这些特征可能导致蝴蝶在数百万年间坚持以豆科植物为食。
如今，蝴蝶已经分化出以其他植物科为食的物种，但大多数蝴蝶仍然专注于单一的植物科。约有三分之二的现存蝴蝶物种以单一的植物科为食，其中大部分以禾本科和豆科为主。有趣的是，豆科植物的最近共同祖先约有9800万年的历史，这与蝴蝶的起源时间基本吻合。
该研究合著者、佛罗里达博物馆的馆长Pamela Soltis在声明中表示：“自从起源以来，蝴蝶和开花植物的演化一直紧密相连，它们之间的密切关系导致了两个谱系的显著多样化事件。”编译：Littlejane

审核：绿茵

编辑：Tommy

来源: 中国绿发会