Koliko su leptiri stari i gde su evoluirali? I možda još važnije, kako i kada su stigli do izolovanog kontinenta Australije?
Odgovori na ova jednostavna pitanja decenijama zbunjuju naučnike. Do nedavno smo imali vrlo malo pojma kada su leptiri evoluirali, a hipoteze o njihovom mestu porekla bile su uglavnom obrazovana nagađanja.
Poslednjih godina, međutim, nekoliko studija je pokazalo da su leptiri najverovatnije nastali negde tokom perioda krede, kada su dinosaurusi dominirali Zemljom. Sada je međunarodna saradnja postavila vreme nastanka mnogo preciznije: pre 101,4 miliona godina, dajte ili uzmite 1,2 miliona godina.
Ovi rani leptiri su se razlikovali od noćnih leptira, njihovih predaka. Leteli su danju, a ne noću, a privlačilo ih je cveće jarkih boja zbog svog bogatog nektara.
Da bi došli do ovog zaključka, istraživači iz desetina zemalja morali su da naprave najveće svetsko „porodično stablo“ vrsta leptira. Ovo drvo života sastavljeno je sa DNK iz 2.244 vrste koje predstavljaju sve porodice leptira i 92% rodova.
U svetu postoji oko 19.000 vrsta leptira, a spajanje 100 miliona godina duge istorije grupe zahtevalo je sastavljanje najvećeg svetskog skupa podataka o DNK sekvencama leptira, geografskoj distribuciji i biljkama domaćinima larvi.
U osnovi analize bilo je 11 retkih fosila leptira, bez kojih bi analiza bila nemoguća. Leptiri su retko sačuvani u fosilnim zapisima, a one koji su sačuvani često je teško identifikovati.
Ovi fosili su služili kao kalibracione tačke na evolucionom stablu. Kada je drvo kalibrirano, istraživači su mogli da procene vreme ključnih događaja u evoluciji leptira, počevši od njihovog porekla.
Ne samo da je ova najnovija studija utvrdila starost leptira, već je otkrila i odakle su leptiri prvi put nastali. Sastavljanjem baze podataka o rasprostranjenosti svih savremenih vrsta i biljaka na kojima polažu jaja, naučnici su uspeli da prate kretanje leptira kroz vreme i prostor.
Studija govori o dinamičnoj priči—onoj obiluje brzim diverzifikacijama, sporim napretkom i neverovatnim rasipanjem. Neke grupe su putovale preko neverovatno velikih udaljenosti, a druge su izgleda ostale na jednom mestu dok su se kontinenti, planine i reke kretale oko njih.
Prema ovom najnovijem istraživanju, leptiri su se prvi put pojavili negde u centralnoj i zapadnoj Severnoj Americi.
U to vreme, sredinom krede, kontinent Severne Amerike bio je deo istočne Laurazije, a delio ga je ekspanzivni morski put koji je delio kontinent na dva dela. Današnji Meksiko je spojen u dugačkom luku sa sadašnjim Sjedinjenim Državama, Kanadom i Rusijom.
Severna i Južna Amerika se još nisu spojile preko Panamske prevlake, ali izgleda da leptiri nisu imali poteškoća da pređu vodeni jaz u južnu hemisferu. Kada su stigli u Južnu Ameriku, rani leptiri su se diverzifikovali do zapanjujućeg stepena.
Odatle su se mnoge grupe ne samo vratile u Severnu Ameriku, već su se i raspršile u Australiju preko Antarktika. U to vreme, tri kontinenta su još uvek bila povezana da formiraju Južnu Gondvanu, ostatak superkontinenta Gondvane.
Dve od najranijih loza leptira koje su stigle do Australije preko Antarktika bile su potporodice Coeliadinae (leptiri šila) (pre oko 72 miliona godina) i Euschemoniinae (pre oko 65 miliona godina). Euschemoniinae su grupa leptira koja se nalazi samo u Australiji, a sadrži samo jednu preostalu vrstu – spektakularnog regent skipera (Euschemon rafflesia) – ograničenu na prašume duž istočne obale.
Da bi stigli do Australije, leptiri su morali da su nekada živeli na Antarktiku u periodima kasne krede i ranog paleogena kada su globalne temperature bile znatno toplije nego danas. Probili bi put preko kontinenta do Australije pre nego što su se dve kopnene mase razdvojile pre nekih 34 miliona godina.
Druge grupe leptira u Australiju su ušle mnogo kasnije preko ostrva jugoistočne Azije. Oni su ranije stigli u Aziju iz Severne Amerike preko Beringovog kopnenog mosta.
Odatle su brzo pokrili teren, šireći se i diverzifikujući širom jugoistočne Azije, Bliskog istoka i Roga Afrike. Oni su čak stigli do Indije, koja je tada bila izolovano ostrvo, odvojeno kilometrima otvorenog mora sa svih strana.
Jednom kada su se leptiri uspostavili u Centralnoj i Severnoj Americi pre otprilike 101 milion godina, brzo su se diverzifikovali zajedno sa svojim biljnim domaćinima tokom narednih 25 miliona godina, pri čemu su poslednje dve porodice (Riodinidae i Licaenidae) evoluirale pre oko 76 miliona godina. Do trenutka kada su dinosaurusi zbrisani pre 66 miliona godina, svih šest modernih porodica leptira stiglo je na scenu.
