大孔雀錐蝶是大約7200萬年前第一批到達澳大利亞的蝴蝶的后代 。Credit: CSIRO Publishing, Author provided
據by Michael F. Braby, The Conversation：蝴蝶的年齡有多大，它們在哪里進化？也許更重要的是，他們是如何以及何時到達澳大利亞這個與世隔絕的大陸的？
這些簡單問題的答案困擾了科學家幾十年 。直到最近，我們對蝴蝶是何時進化的知之甚少 ， 關于它們起源的假說大多是有根據的猜測 。
然而，近年來，一些研究表明，蝴蝶最有可能出現在恐龍統治地球的白堊紀 ?，F在，一個國際合作組織(我是其中一員)將起源時間定位得更加精確:1.014億年前，誤差120萬年 。
這些早期的蝴蝶不同于它們的祖先夜間活動的飛蛾 。它們在白天飛行，而不是在晚上，并且被色彩鮮艷的花朵所吸引，因為它們有豐富的花蜜 。
一億年的歷史
為了得出這個結論，來自幾十個國家的研究人員需要構建世界上最大的蝴蝶物種“家譜” 。這棵生命之樹是由代表所有蝴蝶科和92%的屬的2244個物種的DNA組裝而成的 。



蝴蝶物種的“家譜”是用2244個物種的DNA拼湊而成的 。Credit: Kawahara et al. / Nature Ecology & Evolution, CC BY
世界上大約有19，000種蝴蝶 ， 拼湊這個群體1億年的歷史需要匯集世界上最大的蝴蝶DNA序列、地理分布和幼蟲宿主植物數據集 。
分析的基礎是11種罕見的蝴蝶化石，沒有它們，分析是不可能的 。蝴蝶很少被保存在化石記錄中，而那些被保存下來的蝴蝶通常很難被識別 。
這些化石充當了進化樹上的校準點 。一旦樹被校準，研究人員就可以估計蝴蝶進化中關鍵事件的時間，從它們的起源開始 。
北美起源
這項最新研究不僅確定了蝴蝶的年齡，還發現了蝴蝶最初的起源 。通過收集所有現代物種及其產卵植物分布的數據庫，科學家們能夠追蹤蝴蝶在時間和空間中的運動 。



攝政王斑蝶(Euschemon rafflesia)僅存于澳大利亞東海岸的雨林中，是Euschemoniinae亞科僅存的物種 。Credit: MF Braby, Author provided
這項研究講述了一個動態的故事——一個充滿快速多樣化、蹣跚前進和不可能分散的故事 。一些群體穿越了看似不可能的遙遠距離 ， 而另一些群體似乎停留在一個地方，而大陸、山脈和河流圍繞著他們移動 。
根據這項最新研究，蝴蝶最早出現在北美中西部的某個地方 。
在白堊紀中期 ， 北美大陸是東勞亞的一部分 ， 它被一條寬闊的航道一分為二 。現在的墨西哥與現在的美國、加拿大和俄羅斯連成一個長長的弧形 。
北美和南美還沒有通過巴拿馬地峽連接起來，但是蝴蝶似乎沒有什么困難就穿越了水隙進入了南半球 。一旦它們到達南美洲，早期的蝴蝶多樣化到了驚人的程度 。
從那里，許多族群不僅遷回北美，還經由南極洲分散到澳大利亞 。當時 ， 這三個大陸仍然連接在一起，形成南岡瓦納，是超大陸岡瓦納的殘余 。



Credit: The Conversation
通往澳大利亞和世界其他地方的道路
最早經由南極洲到達澳大利亞的兩個蝴蝶譜系是腔蝶亞科(錐子跳蛛蝴蝶)(大約7200萬年前)和游蝶亞科(大約6500萬年前) 。Euschemoniinae是一群只在澳大利亞發現的蝴蝶，只包含一個僅存的物種——壯觀的攝政船長(euchemon rafflesia)——限制在東海岸的雨林中 。
為了到達澳大利亞，蝴蝶必須在白堊紀晚期和古近紀早期生活在南極洲，當時全球氣溫比今天高得多 。大約3400萬年前，在這兩塊大陸分離之前，它們可能已經穿越大陸到達了澳大利亞 。
其他種類的蝴蝶在很久以后通過東南亞的島嶼進入澳大利亞 。他們早些時候穿過白令大陸橋從北美到達亞洲 。
從那里，他們迅速覆蓋地面，傳播和多樣化，跨越東南亞，中東和非洲之角 。他們甚至去了印度，那時印度還是一個孤島 ， 四周被數公里的公海隔開 。
大約在1.01億年前，蝴蝶在中美洲和北美洲定居下來，在接下來的2500萬年里，它們與它們的植物宿主一起迅速多樣化，最后兩個家族(蝴蝶科和灰蝶科)大約在7600萬年前進化 。6600萬年前恐龍滅絕時，所有六個現代蝴蝶家族都出現了 。

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