شجرة عائلة جديدة للفراشات تتبع رحلتها التي استمرت 100 مليون عام من غزوها للعالم
كم عمر الفراشات وأين تطورت؟ وربما الأهم من ذلك، كيف ومتى وصلت إلى القارة الأسترالية المعزولة؟
حيرت الإجابات على هذه الأسئلة البسيطة العلماء لعقود. حتى وقت قريب كانت لدينا فكرة محدودة جدًا عن تاريخ تطور الفراشات، وكانت الفرضيات المتعلقة بموطنها الأصلي تخمينات إلى حد كبير.
ومع ذلك، في السنوات الأخيرة، أشارت العديد من الدراسات إلى أن الفراشات نشأت على الأرجح في وقت ما خلال العصر الطباشيري، عندما سيطرت الديناصورات على الأرض. حدد تعاون دولي وقت المنشأ بشكل أكثر دقة: منذ 101.4 مليون سنة مضت، أكثر أو أقل بـ 1.2 مليون سنة.
اختلفت هذه الفراشات المبكرة عن أسلافها من العث الليلي. لقد طارت خلال النهار فقط، وانجذبت إلى الأزهار ذات الألوان الزاهية والغنية بالرحيق.
يعود تاريخها إلى 100 مليون سنة
للوصول إلى هذا الاستنتاج، احتاج باحثون من عشرات البلدان إلى بناء أكبر «شجرة عائلة» لأنواع الفراشات في العالم. جُمعت شجرة الحياة هذه باستخدام DNA من 2244 نوعًا تمثل جميع عائلات الفراشات و92% من الأجناس.
يوجد حوالي 19 ألف نوع من الفراشات في العالم، وتجميع تاريخ المجموعة البالغ 100 مليون عام يتطلب تجميع أكبر مجموعة بيانات في العالم لتسلسل الحمض النووي للفراشات والتوزيعات الجغرافية والنباتات المضيفة لليرقات.
كان أساس التحليل 11 حفرية نادرة للفراشات، والتي من دونها كان التحليل مستحيلًا. نادرًا ما تُحفظ الفراشات في السجل الأحفوري، وغالبًا ما يصعب تحديد الفراشات المحفوظة.
كانت هذه الحفريات بمثابة نقاط معايرة على الشجرة التطورية. بمجرد معايرة الشجرة، يمكن للباحثين تقدير توقيت الأحداث الرئيسية في تطور الفراشة، بدءًا من أصلها.
أصول أمريكا الشمالية
لم تحدد هذه الدراسة الأخيرة عمر الفراشات فحسب، بل اكتشفت أيضًا المكان الذي نشأت فيه الفراشات لأول مرة. من خلال تجميع قاعدة بيانات لتوزيعات جميع الأنواع الحديثة والنباتات التي تضع بيضها عليها، تمكن العلماء من تتبع حركات الفراشات عبر الزمان والمكان.
تحكي الدراسة قصة ديناميكية مليئة بالتنوعات السريعة، والتقدم المتعثر، والتشتت غير المحتمل. سافرت بعض المجموعات عبر ما يبدو أنه مسافات شاسعة مستحيلة، ويبدو أن مجموعات أخرى بقيت في مكان واحد بينما كانت القارات والجبال والأنهار تدور من حولها.
وفقًا لهذا البحث الأخير، ظهرت الفراشات لأول مرة في مكان ما في وسط وغرب أمريكا الشمالية.
في ذلك الوقت في منتصف العصر الطباشيري، كانت قارة أمريكا الشمالية جزءًا من شرق لوراسيا، مُقسمة بواسطة ممر بحري واسع يقسم القارة إلى قسمين.
لم تنضم أمريكا الشمالية والجنوبية بعد عبر برزخ بنما، لكن يبدو أن الفراشات لم تجد صعوبة كبيرة في عبور فجوة المياه إلى نصف الكرة الجنوبي. بمجرد وصولها إلى أمريكا الجنوبية، تنوعت الفراشات المبكرة بدرجة مذهلة.
من هناك، لم تنتقل العديد من المجموعات إلى أمريكا الشمالية فحسب، بل انتشرت أيضًا إلى أستراليا عبر القارة القطبية الجنوبية. في ذلك الوقت، كانت القارات الثلاث ما تزال متصلة لتشكل غندوانا الجنوبية، وهي من بقايا شبه القارة العملاقة غندوانا.
الطريق إلى أستراليا، وبقية العالم
كان اثنان من أقدم سلالات الفراشات التي وصلت إلى أستراليا عبر القارة القطبية الجنوبية هما العائلة الفرعية كويليادينيا Coeliadinae (فراشات الربان) (منذ حوالي 72 مليون سنة) وأوشيمونينيا Euschemoniinae (منذ حوالي 65 مليون سنة). أوشيمونينيا هي مجموعة من الفراشات موجودة فقط في أستراليا، وتحتوي على نوع واحد متبقٍ فقط هو ربان الوصي المذهل (Euschemon rafflesia) المحصور في الغابات المطيرة على طول الساحل الشرقي.
لا بد أن الفراشات عاشت مرة واحدة في القارة القطبية الجنوبية في أواخر العصر الطباشيري وأوائل العصر الباليوجيني عندما كانت درجات الحرارة العالمية أكثر دفئًا مما هي عليه اليوم قبل وصولها إلى أستراليا. من الممكن أنهم شقوا طريقهم عبر القارة إلى أستراليا قبل أن تنفصل كتلتا اليابسة قبل حوالي 34 مليون سنة.
دخلت مجموعات أخرى من الفراشات أستراليا في وقت لاحق عبر جزر جنوب شرق آسيا. كانوا قد وصلوا في وقت سابق إلى آسيا من أمريكا الشمالية عبر الجسر البري بيرينغ.
من هناك، غطت الفراشات الأرض بسرعة، وانتشرت وتنوّعت عبر جنوب شرق آسيا والشرق الأوسط والقرن الأفريقي. حتى أنها شقت طريقها إلى الهند، التي كانت آنذاك جزيرة منعزلة، مفصولة بكيلومترات من البحر المفتوح من جميع الجوانب.
بمجرد وجود الفراشات في أمريكا الوسطى والشمالية منذ ما يقرب من 101 مليون عام، سرعان ما تنوعت جنبًا إلى جنب مع مضيفي النباتات على مدار الـ 25 مليون سنة التالية، مع تطور العائلتين الأخيرتين (Riodinidae وLycaenidae) منذ حوالي 76 مليون سنة. بحلول الوقت الذي انقرضت فيه الديناصورات قبل 66 مليون عام، كانت جميع عائلات الفراشات الست الحديثة موجودة بالفعل.
ترجمة: ولاء سليمان
المصدر: phys.org
