¿Qué edad tienen las mariposas y dónde evolucionaron? Y quizás lo más importante, ¿cómo y cuándo llegaron al continente aislado de Australia?
Las respuestas a estas sencillas preguntas han desconcertado a los científicos durante décadas. Hasta hace poco, teníamos muy poca idea de cuándo evolucionaron las mariposas, y las hipótesis sobre su lugar de origen eran en gran medida conjeturas.
En los últimos años, sin embargo, varios estudios han indicado que las mariposas probablemente surgieron en algún momento durante el período Cretácico, cuando los dinosaurios dominaban la Tierra. Ahora una colaboración internacional (de la cual soy miembro) ha colocó la hora de origen con mucha más precisión: Hace 101,4 millones de años, más o menos 1,2 millones de años.
Estas primeras mariposas eran diferentes de las polillas nocturnas, sus ancestros. Volaban durante el día en lugar de la noche y se sentían atraídos por las flores de colores brillantes por su rico néctar.
Una historia de 100 millones de años
Para llegar a esta conclusión, investigadores de docenas de países necesitaron construir el «árbol genealógico» más grande de especies de mariposas en el mundo. Este árbol de la vida fue ensamblado con ADN de 2244 especies que representan a todas las familias de mariposas y el 92% de los géneros.
Hay alrededor de 19,000 especies de mariposas en el mundo, y juntar los 100 millones de años de historia del grupo requirió ensamblar el conjunto de datos más grande del mundo de secuencias de ADN de mariposas, distribuciones geográficas y plantas huésped de larvas.
Detrás del análisis había 11 raros fósiles de mariposas, sin los cuales el análisis hubiera sido imposible. Las mariposas rara vez se conservan en el registro fósil, y las que lo son a menudo son difíciles de identificar.
Estos fósiles sirvieron como puntos de calibración en el árbol evolutivo. Una vez que se calibró el árbol, los investigadores pudieron estimar el momento de los eventos clave en la evolución de las mariposas, comenzando con su origen.
orígenes americanos
Este último estudio no solo determinó la edad de las mariposas, sino que también descubrió dónde se originaron las mariposas. Al reunir una base de datos con las distribuciones de todas las especies modernas y las plantas en las que ponen sus huevos, los científicos pudieron rastrear los movimientos de las mariposas en el tiempo y el espacio.
El estudio cuenta una historia dinámica, llena de diversificaciones rápidas, avances tambaleantes y dispersiones improbables. Algunos grupos han recorrido distancias que parecen imposibles, y otros parecen haberse quedado en un lugar mientras continentes, montañas y ríos se movían a su alrededor.
Según esta última investigación, las mariposas aparecieron por primera vez en algún lugar del centro y oeste de América del Norte.
En ese momento, a mediados del Cretácico, el continente de América del Norte formaba parte del este de Laurasia y estaba atravesado por una extensa vía fluvial que dividía el continente en dos. El México actual se unió en un largo arco con lo que ahora son los Estados Unidos, Canadá y Rusia.
América del Norte y del Sur aún no se habían unido al istmo de Panamá, pero las mariposas parecen haber tenido pocas dificultades para cruzar la brecha de agua hacia el hemisferio sur. Una vez que llegaron a América del Sur, las primeras mariposas se diversificaron en un grado asombroso.
Desde allí, muchos grupos no solo regresaron a América del Norte, sino que también se dispersaron a Australia a través de la Antártida. En ese momento, los tres continentes todavía estaban conectados para formar el sur de Gondwana, un remanente del supercontinente Gondwana.
El camino a Australia y al resto del mundo
Dos de los primeros linajes de mariposas que llegaron a Australia a través de la Antártida fueron las subfamilias Coeliadinae (mariposas capitanas que perforan el ancla) (hace unos 72 millones de años) y Euschemoniinae (hace unos 65 millones de años). Las Euschemoniinae son un grupo de mariposas que se encuentran solo en Australia y que contienen solo una especie restante: el espectacular patrón Regent (euschemon rafflesia) – restringido a las selvas tropicales a lo largo de la costa este.
Para llegar a Australia, las mariposas debieron vivir en la Antártida en los períodos Cretácico Superior y Paleógeno Inferior, cuando las temperaturas globales eran considerablemente más cálidas que en la actualidad. Habrían cruzado el continente hasta Australia antes de que las dos masas de tierra se separaran hace unos 34 millones de años.
Otros grupos de mariposas entraron en Australia mucho más tarde a través de las islas del sudeste asiático. Ya habían llegado a Asia desde América del Norte a través del puente terrestre de Bering.
A partir de ahí, rápidamente cubrieron terreno, extendiéndose y diversificándose por el sudeste asiático, el Medio Oriente y el Cuerno de África. Llegaron a la India, que entonces era una isla aislada, separada por kilómetros de mar abierto por todos lados.
Después de que las mariposas se establecieran en América Central y del Norte hace aproximadamente 101 millones de años, se diversificaron rápidamente junto con sus plantas anfitrionas durante los siguientes 25 millones de años, y las dos últimas familias (Riodinidae y Lycaenidae) evolucionaron alrededor de 76 millones de años. Cuando los dinosaurios se extinguieron hace 66 millones de años, las seis familias modernas de mariposas aparecieron en escena.
Este artículo se vuelve a publicar de La conversación es la editorial líder mundial de noticias y análisis basados en la investigación. Una colaboración única entre académicos y periodistas. Fue escrito por: Michael F Braby, Universidad Nacional de Australia.
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Michael F. Braby ha recibido financiación previa del Australian Research Council (ARC), la Australian Fulbright Commission y el Australian Biological Resources Study (ABRS)
