The evolutionary history of capital-breeding moths through the lens of wild silkmoths (Saturniidae) phylogenomics

• Main Authors: Rougerie, Rodolphe, Cruaud, Astrid, Arnal, Pierre, Ballesteros-Mejia, Liliana, Condamine, Fabien L., Decaëns, Thibaud, Elias, Marianne, Gey, Delphine, Hebert, Paul D. N., Kitching, Ian, J., Lavergne, Sebastien, Lopez-Vaamonde, Carlos, Murienne, Jérôme, Cuenot, Yves, Nidelet, Sabine, Rasplus, Jean-Yves
• Other Authors: Institut de Systématique, Evolution, Biodiversité (ISYEB ), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA), Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD France-Sud )-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM), Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (UMR ISEM), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Institut de recherche pour le développement IRD : UR226-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD France-Sud )-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, University of Guelph, The Natural History Museum London (NHM), Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA ), Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de recherche sur la biologie de l'insecte (IRBI), Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Zoologie forestière (URZF), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Evolution et Diversité Biologique (EDB), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Society for Lepidopterology (ESL)
• Format: Conference Object
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2023
• Subjects: [SDV.BID.SPT]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity/Systematics; Phylogenetics and taxonomy; [SDV.GEN.GPO]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Populations and Evolution [q-bio.PE]; Antarc*; Antarctica; Bering Land Bridge
• Online Access: https://hal.inrae.fr/hal-04236301

International audience Wild silkmoths (Saturniidae) are large capital-breeding insects with non-feeding adults that have short lifespan entirely devoted to reproduction. They exhibit a dazzling diversity of sizes, forms, and life-histories inviting questions about the role that key traits may have played in spurring out species diversification and biogeographical movements in organisms with such extreme reproductive strategy. Yet, the absence of a robust phylogenetic framework based on comprehensive taxonomic sampling impedes our understanding of their evolutionary history. We analyzed 1,024 ultraconserved elements (UCEs) and their flanking regions to infer the relationships among 338 species of Saturniidae representing all subfamilies, tribes, and genera. We performed dating and historical biogeographic analyses to reconstruct their evolutionary history in space and time. Rather unexpectedly for a taxonomically well-known family such as Saturniidae, the alignment of taxonomic divisions and ranks with our phylogenetic results led us to propose substantial rearrangements of the family classification. Saturniids most likely originated in the Neotropics, shortly after the Cretaceous-Paleogene extinction event (ca 64.0-52.0 Ma). Old World lineages stemmed from two independent colonization events during the Eocene, presumably through the Bering-Land-Bridge. Extant subfamilies showed limited mobility across biogeographical regions, except for Saturniinae, a subfamily now present on all continents but Antarctica. These results provide a framework for the integration of saturniid evolutionary history into further global studies of biodiversity and conservation, as well as for in-depth investigations of the spatial and temporal dynamics in all lineages and of the role that key innovations played in driving species diversification of these capital-breeding moths.