ให้ความรู้เกี่ยวกับต้นไม้

นักวิทยาศาสตร์ทราบเวลาที่ชัดเจนของเหตุการณ์นี้ตั้งแต่ปี 2019 เมื่อการวิเคราะห์ดีเอ็นเอขนาดใหญ่ลดสมมติฐานก่อนหน้านี้ที่ว่าแรงกดดันจากค้างคาวทำให้เกิดวิวัฒนาการของผีเสื้อหลังจากการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ ตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าผีเสื้อตัวแรกกำเนิดมาจากที่ใด และพืชชนิดใดที่พวกมันอาศัยเป็นอาหาร ก่อนที่จะได้ข้อสรุปเหล่านี้ นักวิจัยจากหลายสิบประเทศต้องสร้างต้นไม้แห่งชีวิตผีเสื้อที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยประกอบด้วย DNA จากกว่า 2,000 สายพันธุ์ที่เป็นตัวแทนของตระกูลผีเสื้อทั้งหมดและ 92% ของสกุลทั้งหมด โดยใช้เฟรมเวิร์กนี้เป็นแนวทาง พวกเขาติดตามการเคลื่อนไหวและพฤติกรรมการกินของผีเสื้อผ่านกาลเวลาในปริศนาสี่มิติที่นำย้อนกลับไปยังอเมริกาเหนือและอเมริกากลาง จากผลการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสารNature Ecology and Evolution ในวันจันทร์ นี้ ผีเสื้อตัวแรกบินได้ สำหรับผู้เขียนหลัก Akito Kawahara ภัณฑารักษ์ของ lepidoptera ที่ Florida Museum of Natural History โครงการนี้ใช้เวลานานพอสมควร "นี่เป็นความฝันในวัยเด็กของฉัน" เขากล่าว "เป็นสิ่งที่ผมอยากทำตั้งแต่ไปเยี่ยมชมพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งอเมริกาเมื่อตอนที่ผมยังเป็นเด็ก และได้เห็นภาพของผีเสื้อสายเลือดที่แปะไว้ที่ประตูของภัณฑารักษ์ นอกจากนี้ยังเป็นการศึกษาที่ยากที่สุดที่ผมเคยเป็นส่วนหนึ่งของมันด้วย" และต้องใช้ความพยายามอย่างมากจากผู้คนทั่วโลกจึงจะสำเร็จ" มีผีเสื้อประมาณ 19,000 สายพันธุ์ และรวบรวมประวัติศาสตร์ 100 ล้านปีของกลุ่มที่ต้องการข้อมูลเกี่ยวกับการกระจายสมัยใหม่และพืชอาศัย ก่อนหน้าการศึกษานี้ ไม่มีที่เดียวที่นักวิจัยสามารถเข้าถึงข้อมูลประเภทนั้นได้ "ในหลายกรณี ข้อมูลที่เราต้องการมีอยู่ในคู่มือภาคสนามที่ไม่ได้แปลงเป็นดิจิทัลและเขียนเป็นภาษาต่างๆ" คาวาฮาระกล่าว ผู้เขียนตัดสินใจสร้างฐานข้อมูลของตนเองที่เปิดเผยต่อสาธารณะ โดยพยายามแปลและถ่ายโอนเนื้อหาของหนังสือ คอลเลกชันของพิพิธภัณฑ์ ข้อมูลเหล่านี้มีพื้นฐานมาจากฟอสซิลผีเสื้อหายาก 11 ชนิด ซึ่งหากไม่มีการวิเคราะห์ก็จะเป็นไปไม่ได้ ด้วยปีกที่บางเหมือนกระดาษและขนคล้ายใยแมงมุม ผีเสื้อจึงแทบไม่ได้รับการอนุรักษ์ไว้ในบันทึกฟอสซิล เพียงไม่กี่แห่งที่สามารถใช้เป็นจุดสอบเทียบบน ต้นไม้ พันธุกรรม ทำให้นักวิจัยสามารถบันทึกช่วงเวลาของเหตุการณ์วิวัฒนาการที่สำคัญได้ ผลลัพธ์บอกเล่าเรื่องราวแบบไดนามิก - ความหลากหลายที่มีความหลากหลายอย่างรวดเร็ว ความก้าวหน้าที่ไม่แน่นอน และการแพร่กระจายที่ไม่น่าจะเป็นไปได้ บางกลุ่มเดินทางในระยะทางที่กว้างใหญ่ไพศาลจนเป็นไปไม่ได้ ในขณะที่บางกลุ่มดูเหมือนจะอยู่ในที่แห่งเดียว อยู่นิ่งๆ ขณะที่ทวีป ภูเขา และแม่น้ำเคลื่อนตัวรอบตัวพวกเขา ผีเสื้อปรากฏตัวครั้งแรกที่ไหนสักแห่งในอเมริกากลางและตะวันตกของอเมริกาเหนือ ในเวลานั้น ทวีปอเมริกาเหนือถูกแบ่งออกด้วยทะเลที่กว้างใหญ่ซึ่งแบ่งทวีปออกเป็นสองส่วน ในขณะที่เม็กซิโกในปัจจุบันมีแนวโค้งยาวร่วมกับสหรัฐอเมริกา แคนาดา และรัสเซีย อเมริกาเหนือและใต้ยังไม่ได้เชื่อมต่อกันผ่านทางคอคอดปานามา แต่ผีเสื้อข้ามช่องแคบระหว่างกันได้ยาก แม้ว่าอเมริกาใต้กับแอฟริกาจะค่อนข้างอยู่ใกล้กัน แต่ผีเสื้อก็บินวนมาไกล โดยเคลื่อนตัวเข้าสู่เอเชียโดยข้ามสะพานเบริงแลนด์บริดจ์ จากนั้นพวกมันก็ปกคลุมพื้นดินอย่างรวดเร็ว แผ่ขยายไปยังเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ตะวันออกกลาง และฮอร์นออฟแอฟริกา พวกเขาไปถึงอินเดียซึ่งตอนนั้นเป็นเกาะโดดเดี่ยว ถูกคั่นด้วยทะเลเปิดยาวหลายไมล์จากทุกด้าน ที่น่าประหลาดใจยิ่งกว่าคือการมาถึงออสเตรเลีย ซึ่งยังคงเชื่อมติดกับแอนตาร์กติกา ซึ่งเป็นส่วนที่เหลืออยู่สุดท้ายของมหาทวีปพันเจีย เป็นไปได้ว่าครั้งหนึ่งผีเสื้อเคยอาศัยอยู่ในทวีปแอนตาร์กติกาเมื่ออุณหภูมิโลกอุ่นขึ้น โดยบินข้ามขอบทวีปทางตอนเหนือไปยังออสเตรเลียก่อนที่แผ่นดินทั้งสองจะแยกจากกัน ไกลออกไปทางเหนือ ผีเสื้ออาศัยอยู่ที่ชายขอบของเอเชียตะวันตกเป็นเวลานานถึง 45 ล้านปีก่อนจะอพยพเข้าสู่ยุโรปในที่สุด เหตุผลของการหยุดยาวนี้ไม่ชัดเจน แต่ผลของมันยังคงปรากฏให้เห็นในปัจจุบัน คาวาฮาระอธิบาย "ยุโรปไม่มีผีเสื้อหลายสายพันธุ์เมื่อเทียบกับส่วนอื่น ๆ ของโลก และผีเสื้อที่มีอยู่มักพบที่อื่น ตัวอย่างเช่น ผีเสื้อจำนวนมากในยุโรปพบในไซบีเรียและเอเชียด้วย" เมื่อผีเสื้อเริ่มก่อตัวขึ้นแล้ว พวกมันก็จะกระจายพันธุ์ไปตามพืชอาศัยอย่างรวดเร็ว เมื่อถึงเวลาที่ไดโนเสาร์สูญพันธุ์ไปเมื่อ 66 ล้านปีก่อน ผีเสื้อสมัยใหม่เกือบทุกตระกูลได้เข้ามาอยู่ในที่เกิดเหตุ และแต่ละตระกูลดูเหมือนจะมีความเกี่ยวข้องกันเป็นพิเศษกับพืชกลุ่มใดกลุ่มหนึ่ง Kawahara กล่าวว่า "เราพิจารณาความสัมพันธ์นี้ในช่วงเวลาวิวัฒนาการ และในเกือบทุกตระกูลของผีเสื้อ ต้นถั่วก็ออกมาเป็นเจ้าภาพบรรพบุรุษ" Kawahara กล่าว "นี่เป็นความจริงในบรรพบุรุษของผีเสื้อทั้งหมดเช่นกัน" ต้นถั่วได้เพิ่มรายชื่อแมลงผสมเกสรเพื่อรวมผึ้ง แมลงวัน นกฮัมมิ่งเบิร์ด และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมต่างๆ ในขณะที่ผีเสื้อก็ขยายเพดานปากในทำนองเดียวกัน จากการศึกษาของผู้ร่วมวิจัย Pamela Soltis ภัณฑารักษ์ของ Florida Museum และศาสตราจารย์ผู้มีชื่อเสียง ความร่วมมือทางพฤกษศาสตร์ที่ผีเสื้อสร้างขึ้นช่วยเปลี่ยนพวกมันจากหน่อเล็ก ๆ ของแมลงเม่าให้กลายเป็นกลุ่มแมลงที่ใหญ่ที่สุดในโลกในปัจจุบัน "วิวัฒนาการของผีเสื้อและพืชดอกมีความเกี่ยวพันกันอย่างไม่รู้จักจบสิ้นตั้งแต่ต้นกำเนิดของอดีต และความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดระหว่างทั้งสองได้ส่งผลให้เกิดเหตุการณ์ความหลากหลายที่น่าทึ่งในทั้งสองสายเลือด" เธอกล่าว