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Article Dans Une Revue Nature Ecology & Evolution Année : 2023

A global phylogeny of butterflies reveals their evolutionary history, ancestral hosts and biogeographic origins

Akito Kawahara (1) , Caroline Storer (1) , Ana Paula S Carvalho (1) , David Plotkin (1) , Fabien Condamine (2) , Mariana Braga (3, 4) , Emily Ellis (1) , Ryan St Laurent (1, 5) , Xuankun Li (1, 6) , Vijay Barve (1) , Liming Cai , Chandra Earl (7) , Paul Frandsen , Hannah Owens , Wendy Valencia-Montoya , Kwaku Aduse-Poku (8) , Emmanuel Toussaint (9) , Kelly Dexter , Tenzing Doleck , Amanda Markee , Rebeccah Messcher , Y-Lan Nguyen , Jade Aster T Badon , Hugo Benítez , Michael Braby , Perry Buenavente , Wei-Ping Chan , Steve Collins , Richard Rabideau Childers , Even Dankowicz , Rod Eastwood , Zdenek Fric , Riley Gott , Jason Hall , Winnie Hallwachs , Nate Hardy , Rachel Sipe , Alan Heath , Jomar Hinolan , Nicholas Homziak , Yu-Feng Hsu , Yutaka Inayoshi , Micael Itliong , Daniel Janzen , Ian Kitching , Krushnamegh Kunte , Gerardo Lamas , Michael Landis , Elise Larsen , Torben Larsen , Jing Leong , Vladimir Lukhtanov , Crystal Maier , Jose Martinez , Dino Martins , Kiyoshi Maruyama , Sarah Maunsell , Nicolás Oliveira Mega , Alexander Monastyrskii , Ana Morais , Chris Müller , Mark Arcebal K Naive , Gregory Nielsen , Pablo Sebastián Padrón , Djunijanti Peggie , Helena Piccoli Romanowski , Szabolcs Sáfián , Motoki Saito , Stefan Schröder , Vaughn Shirey , Doug Soltis , Pamela Soltis , Andrei Sourakov , Gerard Talavera , Roger Vila , Petr Vlasanek , Houshuai Wang , Andrew Warren , Keith Willmott , Masaya Yago , Walter Jetz , Marta Jarzyna , Jesse Breinholt , Marianne Espeland , Leslie Ries , Robert Guralnick , Naomi Pierce , David Lohman , Ana Paula S. Carvalho , Jade Aster T. Badon , Mark Arcebal K. Naive
Liming Cai
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Paul Frandsen
Hannah Owens
Wendy Valencia-Montoya
Kelly Dexter
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Tenzing Doleck
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Amanda Markee
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Rebeccah Messcher
Y-Lan Nguyen
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Jade Aster T Badon
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Hugo Benítez
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Michael Braby
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Perry Buenavente
Wei-Ping Chan
Steve Collins
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Richard Rabideau Childers
Even Dankowicz
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Rod Eastwood
Zdenek Fric
Riley Gott
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Jason Hall
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Winnie Hallwachs
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Nate Hardy
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Rachel Sipe
Alan Heath
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Jomar Hinolan
Nicholas Homziak
Yu-Feng Hsu
Yutaka Inayoshi
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Micael Itliong
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Daniel Janzen
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Ian Kitching
Krushnamegh Kunte
Gerardo Lamas
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Michael Landis
Elise Larsen
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Torben Larsen
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Jing Leong
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Vladimir Lukhtanov
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Jose Martinez
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Kiyoshi Maruyama
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Nicolás Oliveira Mega
Alexander Monastyrskii
Ana Morais
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Chris Müller
Mark Arcebal K Naive
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Gregory Nielsen
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Pablo Sebastián Padrón
Djunijanti Peggie
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Helena Piccoli Romanowski
Szabolcs Sáfián
Motoki Saito
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Vaughn Shirey
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Doug Soltis
Pamela Soltis
Andrei Sourakov
Gerard Talavera
Roger Vila
Petr Vlasanek
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Houshuai Wang
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Andrew Warren
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Keith Willmott
Masaya Yago
Walter Jetz
Marta Jarzyna
Jesse Breinholt
Marianne Espeland
Leslie Ries
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Robert Guralnick
Naomi Pierce
David Lohman
Ana Paula S. Carvalho
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Jade Aster T. Badon
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Mark Arcebal K. Naive
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Résumé

Butterflies are a diverse and charismatic insect group that are thought to have evolved with plants and dispersed throughout the world in response to key geological events. However, these hypotheses have not been extensively tested because a comprehensive phylogenetic framework and datasets for butterfly larval hosts and global distributions are lacking. We sequenced 391 genes from nearly 2,300 butterfly species, sampled from 90 countries and 28 specimen collections, to reconstruct a new phylogenomic tree of butterflies representing 92% of all genera. Our phylogeny has strong support for nearly all nodes and demonstrates that at least 36 butterfly tribes require reclassification. Divergence time analyses imply an origin ~100 million years ago for butterflies and indicate that all but one family were present before the K/Pg extinction event. We aggregated larval host datasets and global distribution records and found that butterflies are likely to have first fed on Fabaceae and originated in what is now the Americas. Soon after the Cretaceous Thermal Maximum, butterflies crossed Beringia and diversified in the Palaeotropics. Our results also reveal that most butterfly species are specialists that feed on only one larval host plant family. However, generalist butterflies that consume two or more plant families usually feed on closely related plants.
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Citer

Akito Kawahara, Caroline Storer, Ana Paula S Carvalho, David Plotkin, Fabien Condamine, et al.. A global phylogeny of butterflies reveals their evolutionary history, ancestral hosts and biogeographic origins. Nature Ecology & Evolution, 2023, 7 (6), pp.903-913. ⟨10.1038/s41559-023-02041-9⟩. ⟨hal-04262510⟩
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