1878年发现于科罗拉多州的蝴蝶化石
全球已发现的完整蝴蝶化石较为稀少，已知数量较为丰富的是美国科罗拉多州下渐新统地层中发现的蝴蝶化石，大约形成于3000万~4000万年前。而2010年在多米尼加共和国开采的琥珀中，发现的蝴蝶化石则主要形成于1500万~2500万年前。因此，根据有限的化石证据推算，蝴蝶出现的时间应为白垩纪大绝灭之后的第三纪。
但使用分子钟（利用DNA中核酸序列替换速率推导生物进化发生时间的方法）方法，对科罗拉多州的部分蝴蝶化石进行分析后发现，蝴蝶中的部分种类如蛱蝶科（Nymphalidae）的出现可能远早于第三纪，大约在7千万年前的白垩纪末期；而粉蝶科（Pieridae）、凤蝶科（Papilionidae）昆虫的起源则更早，可追溯至9000万~1亿年前。但该结果并没有得到有效蝴蝶化石的证明。
因此，科学家们尚未就蝴蝶的起源达成统一意见，也未能形成完整清晰的进化脉络。目前，学术界对于蝴蝶演化路线的共识仅大致描述了凤蝶科（Papilionidae）最为原始，粉蝶科（Pieridae）次之，而灰蝶科（Lycaenidae）和蛱蝶科（Nymphalidae）则相对较为进化。尽管已有一些研究取得了进展，但人类对于蝴蝶起源的探索仍处于起步阶段，未来的研究之路仍然很漫长。
在历史上，关于蝴蝶的分类体系存在多种观点。最早的分类将蝴蝶归为锤角类或锤角亚目（Rhopalocera），下分为广蝶总科（Hedyloidea）、弄蝶总科（Hesperioidea）、凤蝶总科（Papilionoidea）三个总科。然而，随着蝴蝶分类学研究的深入，这一分类标准逐渐不再被广泛接受。
1758年，瑞典生物学家卡尔•冯•林奈（Carl von Linné）创立了“二名法”的生物学名，即一个物种的学名由两部分组成，前一个词为该生物的属名（名词式），后一个词为该生物的种名（形容词式）合而成一学名。再在学名之后，加上定名人的姓和年号，即表示最初给该物种命名的人及命名的时间，从而使包括蝴蝶在内的生物命名方法确立起来。
但林奈当时没有设科，其分类方法也不完善。因此，以后许多学者对蝴蝶进行了更为细致的分类。现在的世界蝴蝶分类系统是在19世纪70年代初步建立起来的。
蝴蝶种类繁多，分布广泛，但世界各地的种类不完全相同。由于地理的隔绝，气候、温湿度、雨量、植物群落的差异，动物学家把世界动物地理划分为6个大区：古北区、新北区、东洋区、澳洲区、非洲热带区和新热带区。其中，分布在中南美洲新热带区的蝴蝶种类最多，尤其以亚马逊河流域（巴西境内）的分布最集中、最具观赏价值，约占全球的1/2以上。
新热带区，包括中美洲、南美洲及其所属岛屿，世界第一大蝴蝶分布区，有约8000种蝴蝶。南美洲是世界上蝴蝶种类最多的地区，出产的蝴蝶以美丽著称。
东洋区，包括中国的南部、印度、越南、泰国等，也包括东南亚的岛屿：爪哇、苏门答腊、婆罗洲、菲律宾、巽他群岛等 [15]，世界第二大蝴蝶分布区，有4200余种蝴蝶。
非洲热带区，包括撒哈拉沙漠以南的整个非洲，有3200种以上的蝴蝶，是世界第三大蝴蝶分布区。
古北区，包括整个欧洲，南至非洲撒哈拉沙漠以北的部分，东至亚洲的中国绝大部分、朝鲜、日本和琉球群岛，约有1900种蝴蝶。
澳洲区，包括澳大利亚、新西兰、波里尼西亚、密克罗尼西亚、美拉尼西亚、巴布亚新几内亚、帝汶岛、所罗门群岛等，约有1200余种蝴蝶。
新北区，包括北美洲的美国和加拿大，约有800种蝴蝶，是蝴蝶种类最少的地区。
中国地跨古北区和东洋区，蝴蝶种类丰富，已有记录的蝶种约为2000种，约占全球蝶种的1/10。其中以南方各省数量较为集中。以密度而言，中国也是世界上蝴蝶密度较大的国家之一。
蝴蝶具有在自然界中容易被观察、监测、标记和鉴定等特性。其种类丰富、分布广泛，对栖息地环境的专一性强，能够迅速、准确地在其种群动态和群落特征中反映环境的细微变化。因此，蝴蝶的种类组成、分布、种群数量及群落结构等特征可以直接反映栖息地的适宜性、生态系统健康及生物多样性状况、气候变化、人类活动对生态系统的干扰、土地利用、景观改变的影响、生态环境质量、蝴蝶多样性的保护情况、生态环境的风险评估与预警等。
其监测数据在许多国家被广泛应用于生态环境监测、生物多样性保护、土地利用规划、政策制定、教育、科研以及提高公众环境意识等方面。
此外，蝴蝶也是宝贵的物种遗传资源。在生物进化史中，蝴蝶与蜜源植物形成了密切的协同进化关系，大部分蝴蝶种类具有一定的传播花粉功能，蝴蝶多样性的保护不仅可以为生态保护科学研究提供典型材料，更是保护生态系统食物网络中关键一环。
蝴蝶还是一种重要的生物医药资源。如中医认为：凤蝶（Papilio xuthus）干燥或新鲜幼虫可入药，有理气止痛的功能，主要治疗气滞脘腹作痛；凤蝶科金凤蝶（Papilio machaon）的幼虫，又称“茴香虫”，其味辛、甘、温，可理气、化瘀、止痛、止呕，主要用于胃脘痛、呃逆、噎膈等症状；粉蝶科的菜粉蝶成虫全体，其味苦、寒，可消肿止痛，主要用于跌打损伤等症状；弄蝶科的香蕉弄蝶（Erionota thorax）的干燥幼虫或成虫也可入药，具有清热解毒、消肿止痛的功能，主要用于治疗化脓性中耳炎。
此外，一种豆粉蝶的若虫含有生长因子、致活激素、变态激素和幼若激素，其脂溶性提取物被认为是皮肤的生物活化剂，对皮肤及痤疮的整复和再生有致活作用。
蝴蝶还对世界文学与艺术产生深远影响。
在中国浙江河姆渡新石器时代的遗址中，发掘出大量玉制、石制和土制的“碟形器”，大体形状像蝴蝶，据考证是作为装饰品的。
中国关于蝴蝶的诗歌佳作，古来有5000余首，时人称为谢蝴蝶的宋谢逸一人就有300首。蝴蝶入画流传下来的不下百幅。如南宋李安忠著名的《晴春蝶戏图》，画中15只蝶分属于蛱蝶、凤蝶、粉蝶等。
古埃及关于蝴蝶的浮雕
蝴蝶形象在古埃及艺术中已经出现，而在古代中美洲城市特奥蒂瓦坎，色彩斑斓的蝴蝶形象被雕刻在许多寺庙、建筑、珠宝上，并被铭刻在焚香器上。蝴蝶有时会被描绘成拥有美洲豹的口鼻，一些物种被认为是死去的勇士灵魂的转世。
中国有众多流传已久的关于蝴蝶的神话故事，包括庄周蝴蝶、唐宫放蝶、韩凭之妻裙带化蝶、梁山伯与祝英台以及云南蝴蝶泉青年男女双双化蝶等。
在日本文化中，蝴蝶被视作是人的灵魂的象征，无论这个人是活着的、临终的还是已经逝去的。有一个日本的迷信说，如果一只蝴蝶飞进客房并停在竹帘后面，这预示着你最爱的人即将来访。而蝴蝶成群出现则通常被认为是不吉利的预兆。例如，在平将门秘密策划他的著名叛乱时，京都市出现了一大群蝴蝶，使得市民感到恐慌，认为这是即将发生不祥事情的征兆。
贾科莫•普契尼（Giacomo Puccini）于1904年创作的歌剧《蝴蝶夫人》（Madam Butterfly）讲述了一个浪漫的日本年轻新娘在婚后不久就被美国军官丈夫遗弃的故事。这部作品是基于约翰•卢瑟•朗（John Luther Long）于1898年撰写的短篇小说。
1914年《蝴蝶夫人》的海报
在德尼•狄德罗（Denis Diderot）编纂的《百科全书》（Encyclopédie）中，蝴蝶被视为灵魂的象征。该书中提到，在罗马的一块大理石浮雕中，描绘了一个年轻人躺在床上，一只蝴蝶（代表着灵魂）正从这位逝者的口中飞出。相对应的是，古希腊语中“蝴蝶”一词为“ψυχή”(psȳchē)，其基本含义是“灵魂”或“心智”。
蝴蝶是美丽的昆虫，在世界各地栖息的蝴蝶达几千种，它们的翅膀上有着大自然赋予的最美设计。蝴蝶有许多种类的学名或俗名都来源于神话传说中神的名字，那么这些昆虫到底有什么特别之处，才能让它们以神为名？
不妨先看一下闪蝶属的蝴蝶学名。
Morpho来自希腊词“Morph”，为美神维纳斯的名字，意味着美丽、美观。该属的蝴蝶大约有29种147个亚种，主要分布在南美洲。
黑框蓝闪蝶 Morpho peleides
闪蝶是大型华丽的种类，翅宽大，翅展75~200mm，且翅多为蓝色，有金属光泽，也有的呈黄褐色或者灰白色，有条纹及成列的眼斑。因其大型及闪光的色彩，为众多昆虫收藏者所爱好，并视为珍品。
海伦娜闪蝶Morpho helena
海伦娜闪蝶Morpho helena，又称光明女神闪蝶，产于巴西、秘鲁等国，其雌雄异型，雄蝶翅面有闪亮的金属般的蓝色和白色光泽，犹如蔚蓝的大海上涌起朵朵白色的浪花。
海伦娜闪蝶Morpho helena不仅体态婀娜，展翅时如孔雀开屏，而且蝶翅还会发光变色，时而深蓝、时而湛蓝、时而浅蓝，非常梦幻，被誉为世界上最美丽的蝴蝶。
欢乐女神蝶Morpho didius
欢乐女神蝶Morpho didius分布在南美和中美的闪蝶，常被称为欢乐女神蝶，它的双翅带有耀眼的蓝色金属色泽，在阳光照射下，格外明亮晃眼。
月亮闪蝶 Morpho cisseis
月神闪蝶Morpho cisseis，主要分布于巴西和秘鲁，整个翅面似朦胧的夜色，美丽又神秘。
印尼碧翠凤蝶Papilio blumei
碧翠凤蝶Papilio blumei，也被叫作爱神凤蝶，整个翅面遍布绿色微粒，中部两道绿色的光环发散开来，非常具有观赏价值。
悌鸟翼凤蝶 Ornithoptera tithonus
悌鸟翼凤蝶Ornithoptera tithonus是凤蝶科鸟翼凤蝶属的一种大型蝴蝶，成虫翅展130~170 mm，长相非常漂亮。在希腊神话中，Tithonus是特罗伊的奠基者拉俄墨冬（Laomedon）的儿子。
阿波罗绢蝶 Parnassius apollo
阿波罗绢蝶 Parnassius apollo其双翅白色、翅质好似薄的丝织品，翅面上分布火红如太阳的大眼斑。是以古希腊神话中太阳神阿波罗的名字命名。
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