Diversificazione delle falene con i denti

Probabilmente tutti hanno familiarità con il modello standard per una falena o una farfalla – una proboscide simile a paglia per raggiungere il nettare nascosto tra i fiori. La stragrande maggioranza dei lepidotteri si è diversificata insieme all'irradiazione delle piante di angiosperme, diventando uno degli ordini di vita più diversi e abbondanti sulla terra. Questo paradigma tuttavia non si applica ai Micropterigidae, che rappresentano non solo la stirpe più basale dei Lepidotteri, ma sono una delle tre famiglie che hanno conservato le mandibole per macinare polline o spore e si affidano alle briofite, materia organica in decomposizione o funghi come ospite larvale. I presupposti precedenti sulla diversità di questo gruppo erano basati sulla vasta età del lignaggio (110 milioni di anni) e un accumulo di generi antichi. La recente articolo sulle specie giapponesi di Micropterigidae di Yume Imada e i suoi colleghi dell'Università di Kyoto fornisce prove contrarie e applica tecniche molecolari per testare l'ipotesi di speciazione allopatrica senza spostamento di nicchia.

Gli autori si sono recati a 46 località dell'arcipelago giapponese e raccolto tutto 16 specie endemiche conosciute, alcune nuove specie, e molto probabilmente un nuovo genere. Trovare queste falene in natura non è poi così difficile se sai come trovare l'habitat e come non cadere da rocce scivolose; ma una volta trovato il punto, le falene possono essere abbondanti. Non sorprende che i Micropterigidae siano associati alle loro briofite, che si trovano negli habitat umidi lungo corsi d'acqua e fiumi. La natura stessa di un animale minuto e lento in tasche isolate si presta alla speciazione allopatrica. Molti microlepidotteri volano a malapena dalla loro pianta ospite e anche quando lo fanno non sono noti per la dispersione a lunga distanza. Sebbene la maggior parte dei generi e delle specie sia completamente isolata in tutto il Giappone, ci sono alcuni casi in cui il genere Paramartiria avviene all'interno di popolazioni di Issichiomartirio. Sebbene non sia noto con precisione come queste specie potrebbero suddividere le loro risorse ospiti, è molto probabile che si tratti di una differenza temporale nei cicli di vita. Qui in California c'è un complesso molto confuso di Apodemia farfalle che comprendono una manciata di specie e (Certo) sottospecie che sono suddivise sulla stessa pianta entro le stagioni riproduttive primaverili e autunnali.

Impressionante, ogni micropterigido raccolto come larve è stato trovato solo sul Knowphalum conicum specie di epatica, nonostante ci siano fino a quattordici altre specie di briofite disponibili nello stesso habitat. Da tempo si sapeva che i Micropterigidae asiatici si nutrivano di epatiche, ma la portata della loro specificità ospite non era mai stata quantificata. Il comportamento alimentare sembra essere lo stesso in tutte le specie esaminate, con bruchi che pascolano lungo la sommità delle briofite consumando gli strati di tessuto superiori.

Analisi filogenetica del COI, 18I geni S ed EF-1α hanno generato alberi altamente congruenti utilizzando più metodi analitici. Sembra che i generi endemici giapponesi e il knowphalum strategia di alimentazione formano un clade monofiletico ben supportato (in verde). In breve, l'irraggiamento dei Micropterigidae specifici dell'ospite coincide con la separazione, elevazione, e all'incirca l'isolamento della massa continentale giapponese 20 milioni di anni fa. Non poteva essere difficile proporre l'ipotesi che la diversità dei Micropterigidae giapponesi potesse essere antica solo quanto l'isola stessa; ed è anche un fatto accettato oggi che la speciazione allopatrica avvenga più comunemente di quanto si pensasse. Ma quantificare queste teorie e spiegare come e perché ciò accade è esattamente ciò di cui si occupa la scienza.

Letteratura citata

Imada Y, Kawakita A, & Kato M (2011). Distribuzione e diversificazione allopatrica senza spostamento di nicchia in un lignaggio di falena basale che si nutre di briofite (Lepidotteri: Micropterigidae). Atti. Scienze biologiche / La Società Reale, 278 (1721), 3026-33 PMID: 21367790

Scoble, MJ. (1992). I lepidotteri: Forma, funzione, e diversità. Università di Oxford. stampa.