蓝闪蝶是世界上最大的蝴蝶之一。
世界上最大的蝴蝶生命树正在帮助研究人员确定大约 1 亿年前这种有翅昆虫首次出现在地球上时的起源地。
在恐龙时代，一些飞蛾从夜间飞行过渡到白天，进化为利用与蜜蜂一起发育的花朵中的花蜜。
科学家们于 2019 年 首次发现这种向白天活动的单一转变是如何成为所有蝴蝶物种的进化转折点的。但研究人员尚未揭开世界各地存在的近 19,000 种蝴蝶的完整历史。
一个全球科学家团队于 2015 年开始着手一项雄心勃勃的项目，以组装一个详细的模型来追踪蝴蝶的进化历史和物种关系。研究人员一起收集了来自 90 个国家的近 2,300 个物种的 DNA，这些物种代表了所有蝴蝶家族。
斑剑尾蝶生活在南亚和东南亚。
研究人员使用欧洲和美国的四台超级计算机来处理数据，追踪蝴蝶物种随时间的进食习性和迁徙情况。
该团队周一发表在《自然生态学与进化》 杂志上的研究结果表明，蝴蝶最初起源于现在的北美和中美洲。
这项研究是关于蝴蝶物种的更大项目的第一步，它可以作为未来研究的资源，主要研究作者、佛罗里达自然历史博物馆鳞翅目馆长 Akito Kawahara 说。
由于气候危机，蝴蝶面临许多威胁，包括栖息地破坏和全球变暖，这导致一些物种迁移到新的环境。了解不同种群和种类的蝴蝶可以更好地帮助科学家和自然资源保护主义者保护昆虫及其栖息地。
化石记录中的稀缺证据
蝴蝶的地理起源出乎意料，因为之前的假设支持它们来自当今澳大利亚或亚洲的观点。研究的核心是罕见的蝴蝶化石。这些早期蝴蝶的珍贵遗骸很难找到，因为这些昆虫的翅膀薄而脆弱，毛发呈线状，在化石记录中，它们的保存情况都不及骨骼。
化石标本为研究人员提供了遗传里程标记，帮助他们确定蝴蝶进化过程中何时发生了关键事件。
“我们在研究中使用了多种化石，以校准树的特定部分，”川原说。“但大多数蝴蝶化石都保存得很差，所以我们只能在我们的研究中包含大约 10-15 种我们根据古生物学研究信任的化石。”
这种体型虽小但引人注目的条纹穿孔蝶生活在印度次大陆、东南亚、马来西亚和印度尼西亚西部
蝴蝶 DNA 描绘了一幅戏剧性的肖像，描绘了有翅昆虫是如何随着时间的推移在世界各地生存的。虽然一些人口走了看似不可能的距离，但随着大陆在他们周围移动，其他人仍然留在原地。
当蝴蝶最初出现在中美洲和北美西部时，一条广阔的海道将北美分为两个区域。北美和南美也被海隔开，墨西哥、美国、加拿大和俄罗斯都被陆地连接在一起。
全球移民
一些蝴蝶物种从北美洲穿过白令陆桥，首先在亚洲扎根，然后在东南亚蔓延，然后迁徙到中东和东非的索马里半岛，从而沿着风景秀丽的路线到达非洲。蝴蝶也到达了印度，当时它是一个孤立的岛屿，尽管它四面环海。
在迁徙到欧洲之前，蝴蝶在西亚边缘生活了很长一段时间，可能长达 4500 万年。虽然研究人员不确定是什么导致了延迟，但延长的停顿仍然很明显。
“与世界其他地区相比，欧洲的蝴蝶种类不多，而欧洲拥有的蝴蝶种类通常可以在其他地方找到，”川原说。“例如，在西伯利亚和亚洲也发现了欧洲的许多蝴蝶。”
研究人员还惊讶地发现，蝴蝶到达了澳大利亚，而当昆虫出现在那里时，澳大利亚仍然依附于南极洲。鉴于数百万年前由于全球气温升高，南极洲曾经是一个温暖的环境，蝴蝶很可能曾经生活在那里并在澳大利亚分离到自己的大陆之前进入澳大利亚。
科学家们也有兴趣了解蝴蝶赖以生存的植物，因为这些植物的进化也会影响昆虫随时间的变化。但研究人员的工作没有单一的植物资源，因此他们煞费苦心地组装了自己的资源。
红色草蛉蝴蝶以其鲜艳的色彩和复杂的图案而闻名
“在许多情况下，我们需要的信息存在于未数字化且以多种语言编写的现场指南中，”Kawahara 说。“这也是我参与过的最困难的研究，它需要全世界人民的巨大努力才能完成。”
该数据库现已向公众开放，是对书籍、网页和博物馆藏品中的信息进行翻译和转录的结果。
蝴蝶与植物一起进化
大多数现代蝴蝶家族已经存在于大约 6600 万年前，当时恐龙因小行星撞击而灭绝。
蝴蝶与它们所依赖的植物一起多样化——而且蝴蝶家族似乎都被一个特定的植物群所吸引。
“我们在进化时间尺度上研究了这种关联，在几乎每个蝴蝶家族中，豆类植物都是祖先宿主，”川原说。“所有蝴蝶的祖先也是如此。”
随着时间的推移，豆类植物对蜜蜂、蜂鸟、苍蝇和哺乳动物变得很有吸引力，而蝴蝶也开始多样化它们的饮食，包括大量的植物。但根据该研究的合著者、佛罗里达自然历史博物馆的杰出教授兼馆长 Pamela Soltis 的说法，蝴蝶和豆类植物之间的早期关系帮助有翅昆虫成为世界上最大的昆虫群之一。
“自前者起源以来，蝴蝶和开花植物的进化就不可避免地交织在一起，它们之间的密切关系导致了两个谱系的显着多样化事件，”Soltis 在一份声明中说。
对于川原来说，这一不朽的努力也代表了他自己的进化之路。
“这个项目是儿时的梦想，”川原说。“我从很小的时候就喜欢看蝴蝶，很幸运能够与来自世界各地的许多了不起的蝴蝶科学家一起做这个项目。我希望更多的孩子花时间在户外观察大自然并继续追寻自己的梦想。奉献才能成就大事!”
