Forskare följde fjärilars färgmönster bakåt i tiden

Müllersk mimikry är ett fascinerande exempel på naturligt urval i praktiken. Flera arter, giftiga eller osmakliga, utvecklar liknande färgmönster som blir varningssignaler till deras rovdjur. 

Denna form av mimikry beskrevs först av den tyske naturforskaren Fritz Müller år 1879, och har oberoende utvecklats i olika djurgrupper, inklusive fjärilar, grodor och till och med ormar. Bland fjärilar är Ithomiini ett bra exempel på denna evolutionära strategi, med nästan 400 arter som bildar komplexa mimikrynätverk i de tropiska regnskogarna i Central- och Sydamerika.

Magiskt drag?

Hittills har forskningen främst fokuserat på utvecklingen av Müllersk mimikry mellan lokala populationer under senare perioder och framställt Müllersk mimikry som ett "magiskt drag" som kan påskynda evolutionen och till och med bildandet av nya arter.

– Men Ithomiini har varit involverade i mimikry i 26 miljoner år! Från och med nu är frågan: kan vi se påverkan av mimikry på evolutionens dynamik i en mycket större tidsskala? säger Nicolas Chazot, forskare vid Institutionen för ekologi, som ledde studien.

Forskare samlade data för 339 arter av Ithomiini-fjärilar och identifierade 44 distinkta mimikryringar – grupper av arter som delar samma varningssignaler. Det är anmärkningsvärt att medan vissa varningsfärger bara fanns hos en enda art, delades andra av mer än 70 olika arter.

Evolutionära träd som tidsmaskin

För att resa tillbaka i tiden, för 26 miljoner år sedan, använde forskarna evolutionära träd som ger information om hur och när olika arter utvecklades från varandra. Kombinerat med matematiska modeller av evolution, kunde de avgöra när dessa varningsfärgsmönster dök upp och utvecklades i det förflutna.

Forskare fann att, även om förekomsten av mimikry utan tvekan påverkade utvecklingen av Ithomiini, kan mångfalden och strukturen av interaktioner idag till stor del förklaras av mekanismer oberoende av det.

– Tid är till exempel den huvudsakliga förklaringen till varför vissa varningssignaler är mer förekommande än andra: de är helt enkelt äldre, vilket ger mer tid för arter att förvärva samma färgmönster, säger Nicolas Chazot.

Färre nya mönster över tid

Forskare identifierade också vad de tolkade som ekologiska begränsningar för utvecklingen av mimikry.

– För det första såg vi att färre och färre nya färgmönster dök upp över tid. För det andra såg vi att sannolikheten att nya arter förvärvar en befintlig varningssignal minskar när många arter redan delar samma varningssignal, förklarar Nicolas Chazot.

Parallellt fann forskarna att de varningssignaler som delades av de mest avlägset besläktade arterna inom Ithomiini var desamma som ofta kan hittas utanför Ithomiini, hos andra fjärilar och till och med vissa nattfjärilar. 

– Resultatens innebörd är mycket intressanta. Vi har antingen hittat färgmönster som existerade innan fjärilar och nattfjärilar skilde sig åt, eller färgmönster som lätt kan reproduceras av många arter som inte nödvändigtvis delar samma gener.

Läs artikeln

Bending the Course of Evolution: How Mutualistic Interactions Affect Macroevolutionary Dynamics of Diversification in Mimetic Ithomiini Butterflies