Diversificação de mariposas com dentes

Todo mundo provavelmente está familiarizado com o modelo padrão para uma mariposa ou borboleta – uma probóscide semelhante a palha para alcançar o néctar escondido dentro das flores. A grande maioria dos Lepidoptera se diversificou ao lado da radiação das plantas angiospermas, tornando-se uma das mais diversas e abundantes ordens de vida na terra. Este paradigma, no entanto, não se aplica aos Micropterigidae, que representam não só a linhagem mais basal dos Lepidoptera, mas são uma das três famílias que retiveram mandíbulas para triturar pólen ou esporos e dependem de briófitas, matéria orgânica em decomposição ou fungos como hospedeiro larval. Suposições anteriores quanto à diversidade deste grupo foram baseadas na vasta idade da linhagem (110 milhões de anos) e um acúmulo de gêneros antigos. UMA artigo recente sobre as espécies japonesas of Micropterigidae por Yume Imada e seus colegas da Universidade de Kyoto fornece evidências em contrário e aplica técnicas moleculares para testar a hipótese de especiação alopátrica sem mudança de nicho.

Os autores viajaram para 46 localidades em todo o arquipélago japonês e coletou todos 16 espécies endêmicas conhecidas, algumas espécies novas, e muito possivelmente um novo gênero. Encontrar essas mariposas na natureza não é tão difícil se você souber como encontrar o habitat e como não cair de rochas escorregadias; mas uma vez que você encontra o local, as mariposas podem ser abundantes. Micropterigidae são surpreendentemente associados com suas briófitas, que ocorrem em habitats úmidos ao longo de córregos e rios. A própria natureza de um animal diminuto e lento em bolsões isolados se presta à especiação alopátrica. Muitos microlepidópteros mal voam de sua planta hospedeira e mesmo quando o fazem não são conhecidos por sua dispersão a longa distância. Embora a maioria dos gêneros e espécies estejam completamente isolados em todo o Japão, existem alguns casos em que o gênero Paramartyria ocorre em populações de Issikiomartyria. Embora não se saiba exatamente como essas espécies podem dividir seus recursos hospedeiros, é muito provável que seja uma diferença temporal nos ciclos de vida. Aqui na Califórnia existe um complexo muito confuso de Apodemia borboletas que compreendem um punhado de espécies e (é claro) subespécies que são particionadas na mesma planta por estações de reprodução de primavera e outono.

Impressionantemente, todos os micropterigídeos coletados como larvas foram encontrados apenas na Knowphalum conicum espécies de hepática, apesar de haver até quatorze outras espécies de briófitas disponíveis no mesmo habitat. Há muito se sabia que os Micropterigidae asiáticos se alimentavam de hepáticas, mas a extensão de sua especificidade de hospedeiro nunca foi quantificada. O comportamento alimentar parece ser o mesmo em todas as espécies pesquisadas, com lagartas pastando ao longo do topo das briófitas consumindo as camadas superiores do tecido.

Análise filogenética do COI, 18Os genes S e EF-1α geraram árvores altamente congruentes usando vários métodos analíticos. Parece que os gêneros japoneses endêmicos e os conhecimento estratégia de alimentação formam um clado monofilético bem suportado (em verde). Em resumo, a radiação do Micropterigidae específico do hospedeiro coincide com a separação, elevar, e isolamento da massa de terra japonesa aproximadamente 20 milhões de anos atrás. Não poderia ter sido difícil propor a hipótese de que a diversidade dos Micropterigidae japoneses só poderia ser tão antiga quanto a própria ilha; e também é um fato aceito hoje que a especiação alopátrica acontece mais comumente do que se pensava. Mas quantificar essas teorias e explicar como e por que isso acontece é exatamente o que a ciência trata..

Literatura citada

Imada Y, Kawakita A, & Kato M (2011). Distribuição e diversificação alopátrica sem mudança de nicho em uma linhagem de mariposa basal que se alimenta de briófitas (Lepidoptera: Micropterigidae). Processos. Ciências Biológicas / A Sociedade Real, 278 (1721), 3026-33 PMID: 21367790

Scoble, MJ. (1992). O Lepidoptera: Forma, função, e diversidade. Universidade Oxford. Imprensa.