Vlinders vliegen overdag terwijl motten 's nachts reizen - dat zou je misschien denken. In werkelijkheid, hun gedrag is veel gecompliceerder.

Een nieuwe studie van het Florida Museum of Natural History biedt het eerste uitgebreide overzicht van de verrassend complexe vraag wanneer vlinders en motten actief zijn.

Het onderzoek identificeert uitschieters - nachtvliegende vlinders en dagtrippende motten - en lokaliseert bijna 50 verschuivingen van nachtelijk naar overdag gedrag in de evolutionaire geschiedenis van de insecten. Het suggereert ook dat de vroegste voorouders van vlinders en motten overdag vlogen, niet 's nachts, zoals eerder gedacht.

Hoewel er weinig tot niets bekend is over wanneer de overgrote meerderheid van vlinder- en mottensoorten vliegt, eet en partner, de studie biedt een basis en broodnodig kader door bestaande gegevens te verzamelen, zei hoofdauteur Akito Kawahara, universitair hoofddocent en conservator bij het museum

McGuire Centrum voor Lepidoptera en Biodiversiteit aan de Universiteit van Florida.

"Hoewel vlinders en motten al eeuwenlang worden bestudeerd, er is nog veel dat we niet over hen weten, " zei hij. "We wilden alle gegevens verzamelen over wanneer deze insecten actief zijn om een ​​beter beeld te krijgen van wat er gebeurt. Er zijn nog grote hiaten in onze kennis, en veel groepen zijn onderbelicht, vooral bij motten, maar dit legt een basis voor toekomstige studies."

Om alle beschikbare gegevens te verzamelen over wanneer vlinders en motten actief zijn, Kawahara en zeven van zijn lab-leden huurden een Airbnb-huis voor het weekend, een gedeeld Google-document geopend, verdeelde Lepidoptera-lijnen en begon twee eeuwen aan wetenschappelijke literatuur te doorzoeken. Ze voegden informatie toe van museumexemplaren en persoonlijke observaties, vlinders en motten categoriseren als dagvliegen, nachtvliegen of schemervliegen.

Ze brachten deze categorieën in kaart op de evolutionaire boom van Lepidoptera, de volgorde die vlinders en motten omvat, en voerde de gegevens in een computerprogramma. Het team gebruikte het programma vervolgens om te voorspellen wanneer vlinders die miljoenen jaren geleden leefden actief waren.

De studie voorspelt dat naar schatting 75 tot 85 procent van de Lepidoptera nachtdieren zijn, en ongeveer 15 tot 25 procent is overdag actief. Er zijn maar weinig soorten die alleen tijdens de schemering vliegen.

Hun bevindingen worden gepresenteerd in een paper gepubliceerd in Diversiteit en evolutie van organismen .

Omdat de meeste Lepidoptera 's nachts actief zijn, wetenschappers dachten dat de gemeenschappelijke voorouder van vlinders en motten nachtdieren was. Maar het computerprogramma voorspelde dat de voorouder overdag vloog, een onverwachte bevinding gebaseerd op het feit dat de mottengroep het nauwst verwant is aan caddisflies, naaste verwanten van vlinders en motten, is overdag actief.

"Dat is wat de gegevens lijken te zeggen, " Zei Kawahara. "De hypothese was dat Lepidoptera begon te verschuiven naar dagactiviteit om te voorkomen dat ze door vleermuizen werden opgegeten, maar het antwoord is misschien niet zo eenvoudig."

Hoewel er weinig fysieke kenmerken zijn die een soort markeren als dagvliegend of nachtvliegend, de studie identificeerde verschillende trends.Kleurrijke vleugels zijn meestal gekoppeld aan activiteit overdag, terwijl donkere vleugels over het algemeen worden geassocieerd met nachtelijke activiteit of overdag activiteit in donkere gebieden.

"Overdag, visuele aanwijzingen worden meer gebruikt, " zei Kawahara. "Omdat er meer licht is, de insecten gebruiken de kleuren als een manier van weergave." Er is ook een sterke correlatie tussen nachtelijke activiteit en de ontwikkeling van gehoororganen, waarvan Kawahara zei dat het mogelijk is ontstaan ​​als een verdedigingsmechanisme tegen insectenetende vleermuizen.

Hoewel de meeste motten nachtdieren zijn en bijna alle vlinders overdag vliegen, er zijn opvallende uitschieters.

Sommige dagvliegende motten, zoals bepaalde soorten zijdemotten, hebben "grote, flitsende vleugels, " zei Kawahara, terwijl anderen, zoals tijgermotten en boormotten, bootsen bijen of wespen na om potentiële roofdieren af ​​te weren. Anderen leven op grote hoogte of in koudere gebieden of zijn actief in de herfst of winter en zijn waarschijnlijk aangepast aan activiteiten overdag omdat de temperaturen 's nachts te koud waren om te vliegen, hij zei.

De enige groep vlinders waarvan bekend is dat ze nachtdieren zijn, de Hedylidae, werden lang aangezien voor motten vanwege hun dofgekleurde vleugels en gehoororganen, die de meeste vlinders missen.

De studie toonde bijna 50 verschuivingen van nachtelijke naar dagactiviteit, en er zijn er vast nog veel meer geweest, zei Kawahara.

"Sommige van deze verschuivingen zijn misschien niet zo goed verlopen - ik denk dat er waarschijnlijk veel is uitgestorven, ' zei hij. 'Maar dit laat zien hoe...

Lepidoptera zijn ongelooflijk aanpasbaar aan allerlei omgevingen, of het nu de top van een berg is, een Amazoneregenwoud of een eiland. Daardoor kunnen ze schakelen tussen dag en nacht en onder die omstandigheden overleven."

Een van de volgende projecten van het team is om fossielen te gebruiken om tijdstempels toe te voegen aan de evolutieboom van Lepidoptera. Weten wanneer vlinders en motten verschoven van dagactiviteit naar nacht, of vice versa, zou kunnen helpen bij het beantwoorden van de belangrijkste vraag die Kawahara zeurt.

"Waarom gebeurt dit?" hij zei. "Is het concurrentie, predatie, paren? We weten het gewoon niet."

Hij wees erop dat de dataset van de studie slechts ongeveer 500 van 160 vertegenwoordigt, 000 beschreven Lepidoptera-soorten, en onbeschreven soorten vlinders en motten zouden kunnen tellen tussen 500, 000 tot een miljoen.

"We hebben die gegevens alleen nog niet, ' zei hij. 'We trekken conclusies op basis van het weinige dat we weten.'

Maar je hoeft geen wetenschapper te zijn om de kennislacunes te helpen dichten, hij zei. Door foto's met tijdstempel van vlinders en motten op sociale media en tools zoals iNaturalist te plaatsen, het publiek kan wetenschappers voorzien van de broodnodige informatie.

"Opnemen wat je 's nachts in je tuin of bij het licht van je veranda ziet, is echt waardevol, " zei Kawahara. "Voor het grootste deel, we hebben geen specifieke informatie over wanneer bepaalde insecten actief zijn, zelfs van exemplaren in museumcollecties. Deze vragen kunnen echt niet worden beantwoord zonder hulp van het publiek. Het is nog belangrijker om insecten te documenteren nu we soorten zien verdwijnen."