Metulji imajo pomembno ekološko vlogo kot plen, rastlinojedi in opraševalci. Vendar je njihova filogenija slabo poznana. Za boljše razumevanje odnosov med skupinami lepidopterov oziroma metuljev in njihove evolucije je mednarodna raziskovalna skupina analizirala kar dva tisoč osemindevetdeset ortolognih genov sto oseminšestdeset vrst metuljev. Rezultate so objavili v znanstveni reviji PNAS.

Ortologni proteini so proteini, ki pri različnih vrstah opravljajo enako funkcijo. Po trije gradniki DNK, nukleotidi, kodirajo eno aminokislino, ki je enota proteina. Ni pa nujno, da ima določena aminokislina samo en nukleotidni zapis, ampak lahko ima več različnih. Različna zaporedja DNK lahko zapisujejo iste aminokisline in včasih funkcijsko enake proteine. Ti imajo pri različnih vrstah lahko torej različen zapis in enako funkcijo. Ob primerjavi DNK sekvenc ortolognih genov so tako s pomočjo računskih modelov prišli do najbolj verjetne sorodnosti vseh 168 vrst in predpostavili najverjetnejše filogenetsko ali sorodstveno drevo metuljev. Dimenzijo časa pa so filogenetskemu drevesu določili s pomočjo šestnajstih fosilov metuljev poznane starosti. 

Najzgodnejši skupni prednik redu Lepidoptera naj bi se po novih informacijah pojavil v poznem karbonu pred približno 299 milijoni let in pol. To so bili primitivni metulji z grizali, ki so se verjetno hranili z mahovnjaki. Nadaljnje evolucijske linije pa naj bi sledile evoluciji rastlin, torej s kasnejšim hranjenjem vrst z vaskularnimi rastlinami oziroma rastlinami z žilami. To je kasneje vodilo vse do metuljev v srednjem triasu, ki so se hranili s cvetnicami in razvili rilček. Opisano obdobje je pomenilo tudi veliko diverzifikacijo metuljev.  

Dolgo je veljala hipoteza, da so nekatere vrste metuljev postale dnevne zaradi izogibanja netopirjem. A raziskava je pokazala, da so se dnevni metulji pojavili pred prvimi netopirji, torej hipoteza ne drži in bi lahko prišlo do dnevnega načina življenja zaradi večje razpoložljivosti cvetov in s tem nektarja čez dan.

V študiji so raziskali tudi razvoj timpanalnega organa. Tega imajo namreč tudi nekateri nočni metulji, sicer pa je značilen za določene predstavnike žuželk. Timpanalni organ za te žuželke predstavlja čutilo za sluh. Dolgo so razvoj timpanalnega organa pri metuljih povezovali z zaznavanjem plenilcev, netopirjev. Ta organ omogoča tudi zaznavanje s pomočjo eholokacije. V raziskavi so pokazali, da naj bi se slušni organi pri nočnih metuljih neodvisno razvili devetkrat zapored, štirikrat v skupinah z izvorom v pozni kredi pred okrog 91,6 milijona let, torej konkretno pred pojavom eholokacije pri netopirjih.

Timpanalni organi naj bi se tako razvili v druge namene in ne kot zaščita pred netopirji. Za številne vešče igra zvočna komunikacija vlogo pri spolnih ritualih, sluh pa je pomemben tudi za izogibanje plenilcem. Nočni metulji, ki živijo na otokih brez netopirjev, slušno niso tako občutljivi na visoke frekvence, značilne za eholokacijo, občutljivi pa so za nižje frekvence kot ostale vrste s timpanalnim organom. Če bi bila občutljivost za ultrazvok izvorno stanje, bi se verjetno pri kakšni otoški vrsti vsaj še delno še ohranila. Torej prvotni namen timpanalnih organov živali iz skupine Lepidoptera verjetno ni bil izogibanje letečim sesalcem.

Svoje timpanalne organe je poskušal osmisliti vajenec Luc.

https://www.pnas.org/content/116/45/22657