Motyle czterdzieści milionów lat przed motylami

Były to Kalligrammatidae i robiły za motyle zanim motyle były czymkolwiek. Ich podobieństwo jest przypadkowe, jest to niezwykły przykład ewolucji konwergentnej, procesu, kiedy dwie grupy zjawiają się na party życia nosząc przypadkowo te same kostiumy.  

Kalligrammatidae pojawiły się około 165 milionów lat temu w okresie jury i wymarły 45 milionów lat później. Za swojego panowania należały do największych i najbardziej widocznych owadów. Czas nie potraktował ich dobrze: wiele zostało skamieniałościami, ale większość jest marnie zachowana. Od ponad stulecia naukowcy komentowali ich podobieństwo do motyli, ale nikt nie był w stanie dokładnie zbadać ich budowy – to jest, do czasu, kiedy Conrad Labandeira i Dong Ren z uniwersytetu w Pekinie dostali w swoje ręce kilka pięknie zachowanych okazów z północnowschodnich Chin.

Odkryli, że niektóre gatunki Kalligrammatidae miały oczka na pierwszej parze skrzydeł, które wyglądają niezwykle podobnie do oczek rusałki pawika albo motyla Caligo. Najwcześniejsi członkowie tej grupy mieli zwykłe, monochromatyczne skrzydła, ale kilka linii rodowych wyewoluowało niezależnie proste, solidne plamki. Trzy grupy następnie rozwinęły je w bardziej złożone wzory – naprzemienne, koncentryczne kręgi jasnego i ciemnego pigmentu, które coraz bardziej przypominały oko.  

Motyle przeszły tę samą drogę około 110 milionów lat później, od monochromatycznych ciem do prosto nakrapianych gatunków, jak  nimfa drzewna (Idea malabarica) i do posiadających złożony wzór, jak Bicyclus anynana.

Ponieważ zarówno motyle, jak Kalligrammatidae mają plamki na zewnętrznych krawędziach skrzydeł, jest możliwe, że te wzory powstały w obu wypadkach, by odwieść drapieżnika od ataku.

Część gębowa Kalligrammatidae także przeszła zmiany bardzo podobne do motylich. Najwcześniejsi członkowie mieli żuwaczki, które następnie wydłużyły się i zamknęły w jedną elastyczną, podobną do słomki rurkę. Podobieństwo nie jest powierzchowne: ssawki motyli i Kalligrammatidae mają analogiczne struktury mikroskopowe, napędzała je pompa ssąca w głowie i mają podobne kształty i rozmiary. Wydaje się, że Kalligrammatidae także używały tych ssawek do tego samego celu co motyle: do picia z roślin. Labandeira i Ren znaleźli nawet jeden okaz z ssawką zatkaną czymś, co mogło być nektarem.

Kwitnące rośliny, z których piją motyle, nie skolonizowały lądu w epoce Kalligrammatidae, więc te wczesne owady prawdopodobnie karmiły się na starodawnych roślinach, takich jak  drzewa iglaste i Cycadophyta (które nadal istnieją) oraz benetytach (których już nie ma). Istotnie, ssawki wielu Kalligrammatidae pasują doskonale do głębokich części benetytów, w których jest nektar i pyłek. A niektóre okazy znaleziono z głowami posypanymi pyłkiem roślin iglastych.   

To pradawne partnerstwo między Kalligrammatidae i ich roślinnymi partnerami skończyło się około 120 milionów lat temu, ale nie zostało całkiem stracone. Na całym świecie zaczęły rozprzestrzeniać się kwiaty w tym samym mniej więcej czasie i 40 milionów lat później zawarły takie samo partnerstwo z motylami.  

Butterflies forty million years before butterflies

Not Exactly Rocket Science, 4 lutego 2016

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska