直到一亿年前，蝴蝶都是夜行动物。地球上只生活着夜行性蛾子，直到一些“不守规矩”的蛾子开始在白天飞行。这些有进取心的鳞翅目成员利用了与蜜蜂共同进化的、富含花蜜的花朵，并在白天飞行。从那时起，诞生了近19,000种蝴蝶。
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2019年，一项大规模的DNA分析帮助解开了它们何时进化的谜团。如今，这些色彩斑斓的带翅昆虫究竟在世界何处进化，这一谜团困扰着鳞翅目昆虫学家和博物馆馆长。一项于5月15日发表在《自然生态与进化》杂志上的研究发现，蝴蝶可能起源于北美和中美洲，并在它们遍布世界各地时与寄主植物建立了牢固的植物学联系。
得出这一结论的过程就像解一个四维的谜题，相比之下，三维国际象棋就像是“糖果乐园”游戏。来自多个国家的科学家们不得不组装一个庞大的“蝴蝶生命之树”，利用1亿年的自然历史数据，包括它们的分布、喜爱的植物，以及代表90%的蝴蝶属和所有蝴蝶科的2000多个物种的DNA。
数据中包含11块稀有的蝴蝶化石，它们被证明是解开这个故事的关键。由于蝴蝶的翅膀薄且毛发细如发丝，在化石记录中并不常见。在这项研究中的11块化石被用作基因树上的校准和比较点，因此研究团队能够记录关键进化事件的时间。
他们发现，蝴蝶最早出现在北美中部和西部。在一亿年前，北美被一个巨大的内陆海道——西部内陆海道一分为二。今天的墨西哥与美国、加拿大和俄罗斯相连，形成一个弧形。北美和南美之间也隔着一条海峡，但蝴蝶可以轻易地穿越。
该研究认为，蝴蝶绕道非洲，首先沿着白令陆桥进入亚洲。然后它们辐射到东南亚、中东，最终到达非洲之角。它们甚至能够到达印度，而当时的印度是一个被广阔海洋隔开的孤岛。
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澳大利亚仍与南极洲相连，这是超级大陆盘古大陆的最后残余之一。在气温变暖时期，蝴蝶可能生活在南极洲，并在陆地板块分裂之前向北迁徙至澳大利亚。
蝴蝶可能在亚洲西部边缘停留了长达4500万年，然后才进入欧洲。根据作者的说法，这一停顿的影响至今仍然存在。
“与世界其他地区相比，欧洲的蝴蝶种类不多，而且它们拥有的蝴蝶也常常可以在其他地方找到。例如，欧洲的许多蝴蝶也在西伯利亚和亚洲发现，”该研究的合著者、佛罗里达自然历史博物馆鳞翅目昆虫馆长秋人川原（Akito Kawahara）在一份声明中说。
一旦蝴蝶在全球各地都建立了种群，它们就与它们的寄主植物一同迅速多样化。在6600万年前恐龙灭绝时，几乎所有的现代蝴蝶科都已经存在于地球上了。每个蝴蝶科似乎都对特定的植物群有特殊的亲和力。
“我们从进化时间尺度上研究了这种联系，几乎在所有蝴蝶科中，豆科植物都被认为是祖传的寄主，”川原说。“在所有蝴蝶的祖先中也是如此。”
随着时间的推移，豆科植物增加了它们的传粉者名单，包括多种蜜蜂、苍蝇、蜂鸟和哺乳动物，而蝴蝶也同样扩大了它们的食谱。根据这项研究，这些植物学的伙伴关系帮助蝴蝶从蛾子的小分支发展成为世界上最大的昆虫群体之一。
“自蝴蝶起源以来，蝴蝶的进化与开花植物的进化就密不可分，它们之间的密切关系导致了两个谱系中 remarkable 的多样化事件，”该研究的合著者、佛罗里达博物馆馆长帕梅拉·索尔蒂斯（Pamela Soltis）在一份声明中说。
