蝴蝶是一类常于日间飞行的昆虫，属于鳞翅目中名为鳳蝶总科的一个总科级演化支。其下共有7个科，包含了大约18,800种。如同其他昆虫，蝴蝶也属于节肢动物，体表具有分节的外骨骼，成虫身体也分为头、胸、腹三个部份，胸部长有两对翅膀，翅膀上各式各样的色彩和斑纹是由翅膀上的鳞片组成。蝴蝶是完全变态的昆虫，其一生包括卵、幼虫、蛹与成虫四个阶段。
最近，一项国际合作的研究揭示了蝴蝶的起源和演化历史，绘制了一张全面的蝴蝶“家谱”，并发现了它们如何适应不同的环境和气候变化，从而征服了世界各地。
起源于北美——与恐龙共存
根据这项研究，最早的蝴蝶出现在约1.01亿年前的北美洲，当时还是恐龙时代。这些原始的蝴蝶属于丝角蝶科（Hedylidae），是唯一一个仍然存在的原始类群。它们与其他现代类群的共同祖先是一种叫做Aethaloptera的昆虫，它们有着长而细的喙，适合吸食花粉或孢子。
从那里，许多类群不仅回到了北美洲，而且还通过南极洲扩散到了澳大利亚。当时，这三个大陆还连接在一起，形成了南方冈瓦纳（Gondwana）大陆，是古代超级大陆冈瓦纳（Gondwana）的残余部分。
到达澳大利亚——以及世界其他地方
最早通过南极洲到达澳大利亚的两个蝴蝶演化支是锥弄蝶亚科（Coeliadinae）（约7200万年前）和尾弄蝶亚科（Euschemoniinae）（约6500万年前）。尾弄蝶亚科是一组只分布在澳大利亚的蝴蝶，只剩下一种现存物种——壮丽尾弄蝶（Euschemon rafflesia），仅限于东海岸的雨林中。
要到达澳大利亚，蝴蝶必须曾经生活在白垩纪晚期和古近纪早期的南极洲，当时全球气温比现在高得多。它们必须在两个大陆分离之前的3400万年前，穿越这个大陆到达澳大利亚。
其他一些蝴蝶类群则是通过东南亚的岛屿较晚地进入澳大利亚的。它们早先是通过白令陆桥从北美洲进入亚洲的。从那里，它们迅速占领了土地，扩散和多样化到了东南亚、中东和非洲之角。它们甚至到达了当时是一个孤岛、四面环海的印度。
这些蝴蝶类群中，最为成功和多样化的是鳳蝶科（Papilionidae），它们包括了一些最大和最美丽的蝴蝶，如凤凰蝶、鸢尾蝶和鸳鸯蝶。它们在约6000万年前从北美洲进入亚洲，并在约5000万年前分化出了三个主要的演化支：鳳蝶亞科（Papilioninae）、鳳眼蝶亞科（Parnassiinae）和鳯尾蝶亞科（Baroniinae）。
其中，鳳眼蝶亞科是一组适应高山环境的蝴蝶，主要分布在喜马拉雅山、欧洲阿尔卑斯山和北美洲落基山。它们有着特殊的翅膀形状和色彩，以及能够抵抗寒冷的生理机制。
而鳯尾蝶亞科则是一组极其稀有和神秘的蝴蝶，只有一种现存物种——巴氏鳯尾蝶（Baronia brevicornis），仅分布在墨西哥西南部的干燥山区。它们有着独特的长角和粗喙，可能是为了吸食某些特殊的植物。
适应不同的环境——以及气候变化
除了地理上的扩散，蝴蝶还展现了对不同环境和气候变化的适应能力。例如，在约4000万年前，全球气温开始下降，导致许多植物类群灭绝或减少。这对于依赖于植物为食物来源的昆虫来说是一个巨大的挑战。
然而，一些蝴蝶类群却能够利用这种变化，找到新的食物来源。例如，白斑蝶亚科（Danainae）和凤眼蝶亚科（Parnassiinae）开始吸食一些含有毒素或其他化学物质的植物，从而增加了自己的防御能力。而灰蝶科（Lycaenidae）则开始与一些昆虫共生，如蚂蚁、跳小虫和介壳虫，从而获取额外的营养或保护。
另外，在约2500万年前，全球气温再次下降，并出现了冰河期。这导致了许多动植物类群的灭绝或迁移。然而，一些蝴蝶类群却能够在寒冷的环境中生存，并发展出了一些特殊的适应性。例如，粉蝶科（Pieridae）中有一些物种能够产生抗冻剂来防止体液结冰。而灰斑蝶科（Nymphalidae）中有一些物种能够进入冬眠状态来度过寒冷的季节。
通过对全球范围内超过400种现存和灭绝的蝴蝶进行基因组测序和比较分析，这项研究揭示了它们百万年来演化和扩散的历程。它们不仅见证了地球上恐龙、哺乳动物、植物等生命形式的兴衰更替，还展现了对不同环境和气候变化的惊人适应能力。它们是自然界中最美丽、最多样化、最成功的生物之一。
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