大約1億年前，一群先驅(qū)的飛蛾開始在白天而不是晚上冒險外出，抓住了與蜜蜂一起進化出來的盛產(chǎn)花蜜的花朵帶來的機會。這一單一事件引發(fā)了整個蝴蝶物種的進化。自2019年以來，通過廣泛的DNA分析，科學(xué)家已經(jīng)知道了這一進化轉(zhuǎn)變的精確時間，推翻了以前的一個理論，該理論認為蝴蝶的崛起是恐龍滅絕后來自蝙蝠的壓力的結(jié)果。

現(xiàn)在，科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了第一批蝴蝶的發(fā)源地，以及了解到它們依靠哪些植物作為食物。

在得出這些結(jié)論之前，來自幾十個國家的研究人員創(chuàng)建了世界上最大的蝴蝶生命樹，它由代表所有蝴蝶科和92%的屬的2000多個物種的DNA組裝而成。以這個框架為指導(dǎo)，他們在一個拼圖中追溯了蝴蝶在不同時期的運動和進食習(xí)慣，并將其源頭指向了北美和中美洲。根據(jù)他們最近發(fā)表在《自然生態(tài)學(xué)與進化》雜志上的結(jié)果，這里是第一批蝴蝶飛翔的地方。

對于主要作者、佛羅里達自然歷史博物館鱗翅目館長Akito Kawahara來說，這個項目已經(jīng)進行了很長時間。

現(xiàn)已被整理出來的有大約19000個蝴蝶物種，將這一群體的1億年歷史拼湊起來需要有關(guān)其現(xiàn)代分布和宿主植物的信息。在這項研究之前，沒有一個地方可以讓研究人員去獲取這種類型的數(shù)據(jù)。

Kawahara說："在許多情況下，我們需要的信息存在于尚未數(shù)字化的野外指南中，而且是用各種語言寫的。"作者們并不氣餒，決定建立他們自己的、可公開使用的數(shù)據(jù)庫，費盡心思地將書籍、博物館藏品和孤立的網(wǎng)頁的內(nèi)容翻譯并轉(zhuǎn)移到一個單一的數(shù)字資源庫中。

所有這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)是11個罕見的蝴蝶化石，沒有這些化石就不可能進行分析。蝴蝶的翅膀薄如紙，毛發(fā)細如絲，因此在化石記錄中很少被保存下來。為數(shù)不多的蝴蝶可以作為遺傳樹的校準點，使研究人員能夠記錄關(guān)鍵進化事件的時間。

研究結(jié)果講述了一個動態(tài)的故事--一個充斥著快速多樣化、搖擺不定的進展和不可能的分散的故事。一些群體穿越了不可能的遙遠距離，而另一些群體似乎停留在一個地方，當(dāng)大陸、山脈和河流在它們周圍移動時依然保持靜止。

蝴蝶首次出現(xiàn)在北美洲中部和西部的某個地方。當(dāng)時，北美洲被一條廣闊的海路一分為二，將大陸一分為二，而今天的墨西哥則與美國、加拿大和俄羅斯連成一條長長的弧線。南北美洲還沒有通過巴拿馬地峽連接在一起，但蝴蝶在穿越它們之間的海峽時幾乎沒有遇到困難。

盡管南美洲離非洲相對較近，但蝴蝶還是選擇繞道而行，穿過白令陸橋進入亞洲。從那里，它們迅速覆蓋地面，輻射到東南亞、中東和非洲之角。它們甚至到達了印度，那里當(dāng)時是一個孤立的島嶼，四面都被數(shù)英里的公海隔開。

更令人驚訝的是，它們到達了澳大利亞，而澳大利亞當(dāng)時仍然與南極洲縫合在一起，是超級大陸盤古大陸的最后一個組合殘余。當(dāng)全球溫度較高時，蝴蝶可能曾經(jīng)生活在南極洲，在兩塊陸地分離之前，它們穿過該大陸的北部邊緣進入澳大利亞。

在更遠的北方，蝴蝶在亞洲西部的邊緣徘徊了可能長達4500萬年，最后遷移到歐洲。Kawahara解釋說，這種長時間停頓的原因尚不清楚，但其影響在今天仍然明顯。

"與世界其他地區(qū)相比，歐洲的蝴蝶種類并不多，而它所擁有的蝴蝶往往可以在其他地方找到。例如，歐洲的許多蝴蝶在西伯利亞和亞洲也有。"

一旦蝴蝶站穩(wěn)腳跟，它們就會很快與它們的植物宿主一起實現(xiàn)多樣化。到6600萬年前恐龍被消滅的時候，幾乎所有的現(xiàn)代蝴蝶家族都已經(jīng)來到，而且每一個家族似乎都對一組特定的植物有一種特殊的親和力。

Kawahara說："我們在進化的時間尺度上研究了這種關(guān)聯(lián)，在幾乎所有的蝴蝶家族中，豆類植物都是祖先的宿主。在所有蝴蝶的祖先中也是如此。"

此后，豆類植物增加了它們的傳粉者名冊，包括各種蜜蜂、蒼蠅、蜂鳥和哺乳動物，而蝴蝶也同樣擴大了它們的食譜。根據(jù)研究報告的共同作者、佛羅里達博物館館長和杰出教授帕梅拉-索爾蒂斯的說法，蝴蝶建立的植物學(xué)伙伴關(guān)系幫助它們從飛蛾的小分支轉(zhuǎn)變?yōu)榻裉焓澜缟献畲蟮睦ハx群體之一。

她說："自從蝴蝶的起源以來，蝴蝶和開花植物的進化一直不可避免地交織在一起，它們之間的密切關(guān)系導(dǎo)致了兩個品系的顯著多樣化事件。"

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