06.10.2009

Биологи установили дату появления бабочек

О прошлом бабочек известно крайне мало. Проблема прежде всего в отсутствии окаменелых останков предков "летающих цветов". Исследователи из университета Турку (Turun yliopisto) решили пойти другим путём и в результате построили первое древо эволюции бабочек.

Никлас Уолберг (Niklas Wahlberg) и его коллеги около 10 лет назад начали реконструировать историю развития отряда чешуекрылых на примере семейства нимфалид (Nymphalidae). Они были выбраны потому, что являются важной модельной системой мира насекомых, по которой изучают эволюцию и экологию (другой пример: всем известные дрозофилы). В семействе около 6 тысяч видов, туда же, кстати, входят данаиды-монархи (Danaus plexippus) и прочие ярко окрашенные бабочки.

При помощи учёных и любителей со всего мира энтомологи собрали особи 400 родов, представляющих все основные линии семейства. Биологи изучили 10 генов и описали 235 морфологических черт чешуекрылых (один из примеров: рисунок расположения вен на их крылышках).

Чтобы понять, когда одни группы родов нимфалид отделились от других, необходимо было бы обратиться к окаменелостям предков Nymphalidae, но в силу отсутствия последних пришлось искать ископаемые останки цветущих растений, которые служили источником пищи для древних бабочек.

Уолберг решил: раз монархи и прочие представители семейства кормятся на цветах, стебли и листья которых испускают млечный сок, то и предки данных растений, скорее всего, служили убежищем праотцам нимфалид. Сравнив, когда первые такие растения появились "в камне", учёные определили примерные даты эволюционного развития соответствующих бабочек.

В своей статье, опубликованной в Proceedings of the Royal Society B, авторы приводят следующие выводы: Nymphalidae появились примерно 90 миллионов лет назад.

Учёные также выяснили, что примерно 64 миллиона лет назад произошёл некий "сбой". Количество новых видов перестало расти с той же скоростью, однако спустя некоторое время оно снова увеличилось. По времени этот скачок соответствует К-Т событию (K-T extinction event), или вымиранию на границе мел-палеоген. Вероятно, в тот период затемнение неба (в результате падения астероида) привело к резкому сокращению количества цветов, а так как нимфалиды зависели от них, то и ряды бабочек поредели.

Ранее считалось, что появление бабочек на Земле произошло между 35 и 130 миллионами лет назад. Разброс очень большой, его верхняя граница определяется самыми древними из найденных окаменелостей (не считая тех "уникумов", в отношении классификации которых ещё идут споры), нижняя — разделением суперконтинента Гондваны.

Источники:

1. MEMBRANA