Polillas y mariposas Información acerca de insectos voladores
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¿Qué tiene en común la negrura de las polillas que evolucionaron en el smog de la revolución industrial británica con los hermosos patrones de color de ciertos tipos de mariposas tropicales?
Resulta que es el mismo gen.
En dos artículos distintos publicados en Nature, los científicos examinaron las polillas británicas de la pimienta, que antes eran mayoritariamente pálidas pero se volvieron negras para camuflarse, y las mariposas Heliconius de Sudamérica, conocidas por sus brillantes y coloridos dibujos en las alas.
En ambos casos, los cambios en un único gen llamado corteza fueron responsables de las variaciones de color, que han desempeñado un papel crucial en la evolución y la supervivencia de los insectos.
«Estas dos especies, emparentadas a distancia, utilizan el mismo gen para conseguir un resultado diferente», afirma la doctora Megan Supple, estudiante de posdoctorado en la Universidad Nacional de Australia y coautora del estudio centrado en la especie sudamericana.
Tanto las polillas como las mariposas pertenecen al orden de los insectos conocidos como lepidópteros.
Casi todos los 160.000 tipos de polillas y los 17.000 tipos de mariposas tienen diferentes patrones en las alas, que están formadas por pequeñas escamas de colores.
El Dr. Supple afirma que, aunque las polillas y las mariposas se han estudiado durante décadas, el mecanismo genético subyacente que impulsa los cambios en su apariencia acaba de ser desvelado.
«Son las nuevas técnicas genómicas las que nos han permitido avanzar», dijo.
«En general, se considera que el primer avistamiento de la forma carbonaria [oscura] se produjo en 1848 en Manchester, aunque la redacción del registro implica que era poco frecuente pero no completamente desconocida en esa época», escribieron los investigadores del estudio sobre la polilla.
Los investigadores, dirigidos por el Dr. Ilik Saccheri, de la Universidad de Liverpool, descubrieron que el cambio de color se debía a la inserción de un gran trozo de ADN en el gen de la corteza.
Al rastrear el árbol genealógico de la polilla, los investigadores estimaron que la mutación genética se produjo alrededor de 1819.
Se trata de un ejemplo del fenómeno conocido como «melanismo industrial», que se refiere a la tendencia de las especies a adaptarse al entorno industrial oscureciendo su color.
Las mariposas de colores envían una advertencia
Las especies de mariposas Heliconius, en cambio, no buscan camuflarse, sino que se mantienen visibles imitándose unas a otras como forma de defensa colectiva.
«Utilizan estos patrones de color para advertir a los depredadores de que no son apetecibles. Así, un pájaro intentará comer uno, no le gustará su sabor y no volverá a comer ese patrón de color», explica el Dr. Supple.
«Permite que varias especies compartan el coste de educar a los depredadores… de modo que todas esas especies educan conjuntamente al depredador de que no saben bien».
El Dr. Supple y sus colegas, dirigidos por la Dra. Nicola Nadeau de la Universidad de Sheffield, se centraron en un puñado de las 40 especies de Heliconius, comparando los genomas de las que tenían una barra amarilla en las alas traseras con las que no la tenían.
«Hay varias especies que se imitan entre sí y tienen el mismo patrón de color, así que lo que descubrimos es que, en todas estas especies de mariposas, esta corteza genética es la que controla la presencia o ausencia de estos patrones de color amarillo», dijo el Dr. Supple.
El descubrimiento del gen de la corteza cerebral es una sorpresa
El Dr. Supple dijo que no se sospechaba que el gen de la corteza estuviera implicado en el proceso de pigmentación, por lo que el descubrimiento de su asociación con los patrones de color fue «definitivamente una sorpresa».
«No es un gen que se pueda esperar que esté implicado en los cambios de color de las alas, porque no es un gen que controle la expresión de un gen de pigmentación», dijo.
Aunque el equipo de investigación centrado en las polillas salpicadas identificó una mutación como causa del cambio de pálido a oscuro, los mecanismos genéticos subyacentes que producen los cambios de color en el Heliconius siguen siendo un misterio.
«En este momento acabamos de identificar que es el único gen que muestra una asociación con estos cambios de patrón de color», dijo el Dr. Supple.
«No estamos seguros de cómo regula el patrón y la coloración, porque fue una sorpresa que un gen como ese estuviera implicado en esto».
«Hay una hipótesis muy tentativa que en realidad no pudimos probar, que tiene que ver con el tiempo de desarrollo de las escamas del ala, y el tiempo de desarrollo está asociado con el color».
