Mariposas y polillas: la vida escrita en las alas

The Natural History Museum

Las mariposas han despertado el interés del ser humano más que cualquier otro insecto y también son el insecto que más nos ha gustado atrapar con nuestras redes. La colección de diez millones de lepidópteros (mariposas y polillas) del Museo de Historia Natural es la más grande de estos edificios. En esta galería se muestra nuestra colección y las historias que los lepidópteros cuentan del mundo que nos rodea. Estos ejemplares son ventanas a la evolución, a la ecología, a la historia natural y al entusiasmo de los coleccionistas.

Diferentes escamas
El término "lepidóptero" deriva de los términos griegos que significan "alas escamosas", y son precisamente estas escamas lo que hace de las mariposas y las polillas unos insectos tan especiales. Las escamas son pequeñas e individuales, pero combinadas con otros millares crean patrones brillantes. La suma de todos estos ejemplares conforma una colección de estudio de importancia mundial.

Las alas de la tornasolada Apatura iris se ven de color azul púrpura desde unos ángulos y de color marrón desde otros. Es probable que de aquí provenga su nombre de género, del griego "apatao", que significa "engañar". Estos colores metálicos y cambiantes, como los del ejemplar, derivan de propiedades estructurales de las escamas, que refractan la luz a ciertas longitudes de onda.

La mancha en forma de ojo de la mariposa azul turquesa Inachis io está compuesta de cientos de escamas de diferentes colores que crean una imagen más grande que otros organismos, incluidos los humanos, percibimos como una mancha en forma de ojo.

Las escamas individuales de pequeñas polillas pueden tener un aspecto increíble. Este es un primer plano de la cabeza de una polilla geléquida, la Deltophora phyllanthicella, que los taxonomistas, entre ellos el Dr. Klaus Sattler del Museo de Historia Natural, no describieron hasta 2016.

Escamas armónicas: los machos de algunas esfinges producen chillidos ultrasónicos que alteran las llamadas de ecolocalización de los murciélagos. Para ello, utilizan el raspado estridular de las escamas modificadas de los genitales con las escamas abdominales.

Las escamas también son las encargadas de producir olores. Algunas mariposas tienen una "marca de sexo", como la zona de escamas androconiales especializadas en el ala delantera de los machos, que ayuda a dispersar las feromonas emitidas por los pequeños órganos de las alas. El patrón de estas escamas hace que sea relativamente fácil distinguir los machos de la pequeña dorada línea larga (Thymelicus sylvestris) (izquierda) y de la dorada línea corta (Thymelicus lineola) (derecha). En cambio, las hembras son más difíciles de distinguir, a menos que les puedas ver bien la parte inferior de la punta de la antena.

Algunas polillas tienen colas reales; es decir, no son simplemente proyecciones de las alas similares a una cola. Este es el caso de los macaones. Algunas esfinges, como esta Cephonodes kingii, tienen colas formadas por escamas especializadas que pueden maniobrar y doblar con los músculos abdominales, lo que aumenta su agilidad durante el vuelo.

Dentro del patrón de un ala de lepidóptero hay una complicada red de venas que delimitan las celdas. Se puede ver claramente en el ala, mayormente desnuda, de la mariposa de cristal, la Greta morgane oto. La disposición de las venas de las alas ha servido para inferir la evolución de los lepidópteros, así como la de otras órdenes de insectos.

Escrito en las alas
La historia evolutiva de las polillas y las mariposas está escrita en sus alas. Gracias al estudio de los diferentes patrones de las alas, los biólogos evolutivos han hecho grandes avances en los campos de la evolución y la biología del desarrollo.

La mariposa de los abedules, Biston betularia, es el ejemplo más famoso de modificación en la frecuencia de los patrones de color provocada por los cambios en el entorno. En este caso, el número de individuos oscuros aumentó cuando la contaminación industrial acabó con los líquenes de los troncos y depositó hollín en su lugar. El genetista Bernard Kettlewell llevó a cabo experimentos innovadores sobre la genética de las variedades de color. En la exposición se presentan algunos de los ejemplares criados por él y sus notas originales. Pero la historia se ha complicado al constatar que las mariposas de los abedules no acostumbran a descansar en los troncos de los árboles. Además, la genética de esta historia también se complica por el hecho de que hay dos genotipos morfológicos oscuros.

La mariposa cometa africana, Papilio dardanus, ha sido un modelo para los biólogos evolutivos durante muchos años. Encontramos diferentes polillas de este ejemplar en diferentes hábitats, y se caracterizan porque las hembras imitan a especies menos apetitosas. Una de las muchas historias intrigantes de esta especie tiene que ver con la diferencia entre machos y hembras. Las diferentes presiones de selección sobre los sexos tienen como resultado unas hembras con alas muy variadas y un gran número de patrones miméticos.

La pequeña mariposa sátira marrón (Bicyclus anynana) es objeto de una enorme cantidad de investigaciones centradas en los efectos del entorno sobre las diferentes formas de color, incluido el aspecto de las manchas en forma de ojo y la influencia de la selección sexual en la estabilización de los patrones de las alas. Desde su hogar en África, la Bicyclus anynana se ha convertido en un habitual organismo de laboratorio cuyo genoma se ha secuenciado en su totalidad, igual que el de un número cada vez mayor de mariposas.

El ojo humano ve alfabetos en la naturaleza. Muchos nombres de mariposas y polillas hacen referencia a letras y números que se pueden ver en sus alas, como la plusia (Autographa gamma), que se conoce como "Y de plata" en inglés.

Si alguna vez has atrapado insectos con luz en Gran Bretaña, puede ser que hayas visto un montón de polillas en una hoja en blanco transformarse en un trozo de rama. La mariposa pájaro luna, Phalera bucephala, es una de las muchas especies que han evolucionado hasta ser capaces de camuflarse con el entorno. Las especies como esta son muy distintas cuando se fijan con las alas abiertas, de ahí que sus nombres hagan referencia a escamas blanquecinas en vez de mencionar directamente su excéntrico camuflaje.

Migración
Como podrán certificar los que hayan preparado ejemplares de lepidópteros, sus alas se desgarran con facilidad y sus escamas se caen. A diferencia de las alas de las aves, no hay plumas de sustitución. Estas alas tienen que durar toda la vida de la mariposa o la polilla adulta. Aún así, son lo suficientemente resistentes como para transportarlas largas distancias.

La Vanesa de los cardos, Vanessa cardui, emprende una de las migraciones más importantes de las que hacen las mariposas europeas. Cuando las poblaciones crecen rápidamente en el norte de África, un gran número se traslada hacia el norte. Pero no son estos ejemplares los que nos llegan a Gran Bretaña. Las sucesivas generaciones se reproducen durante el verano y los descendientes se aventuran más hacia el norte. Entonces, sorprendentemente, las mariposas que salen de los huevos puestos en Gran Bretaña revierten el viaje de sus antepasados de principios de año y se trasladan hacia el sur. La ciencia ciudadana, la grabación de mariposas y de sus movimientos, y un uso más tecnológico del radar y de otras técnicas para el seguimiento de los movimientos de los insectos han permitido reconstruir muchos detalles de esta migración. Estos ejemplares demuestran el desgaste que acumula la corta vida de una mariposa.

La mariposa migratoria más conocida es la monarca, Danaus plexippus, que viaja desde grandes zonas de América del Norte para pasar el invierno junto a millones de ejemplares en México y, en menor medida, en California. La forma de hacerlo de la mariposa monarca, tanto en los trayectos de ida como en los de vuelta, también es muy poco usual en el mundo de las mariposas.

Las monarcas acostumbran a viajar grandes distancias y, a menudo, lo hacen a través del Atlántico. También han colonizado las Islas Canarias, donde se han reproducido de forma aislada. Las mariposas monarcas ya no se pueden distinguir de sus antepasados de América del Norte, aunque quizás será posible hacerlo en el futuro.

La polilla bogong, Agrotis infusa, también migra, pero hacia zonas veraniegas privilegiadas, donde espera el calor y la sequía. Durante esta migración, una gran cantidad de polillas de esta especie llegan a los edificios del parlamento australiano, atraídas por sus luces brillantes.

Algunas polillas uránidas tropicales emprenden espectaculares migraciones estacionales. La Urania fulgens tiene fases sedentarias y migratorias, en respuesta a los patrones de lluvia de su tierra natal, Taiwán.

Los ciclos de vida: del huevo al imago
El insecto adulto, denominado imago, es la fase reproductiva de un ciclo de vida complejo. Si tenemos en cuenta su completa metamorfosis, muchas especies pasan mucho más tiempo en sus fases inmaduras, en huevos, larvas y pupas (o crisálidas). Las larvas tienen una gran variedad de opciones para alimentarse.

Las orugas son especialmente difíciles de preparar como atractivos ejemplares para exponer. A diferencia de los adultos, son suaves, se caen y descomponen. En el museo hay una colección relativamente pequeña de orugas que se han echado a perder, como este macaón, Papilio machaon, cuyo interior se ha extraído y la cutícula exterior se ha hinchado y secado. Hoy en día es más común conservar las larvas en alcohol.

Los depredadores acostumbran a considerar las larvas como alimentos muy apetecibles. Sin embargo, en numerosas ocasiones las púas y los químicos tóxicos les disuaden. Esta oruga de la familia Saturniidae de América del Sur, de la subfamilia Hemileucinae, es lo suficientemente tóxica como para llegar a ser letal para los humanos.

En Gran Bretaña, la esfinge del tilo, Mimas tiliae, casi siempre hace honor a su nombre, ya que se alimenta de las hojas de los tilos (especies de Tilia). Pero más al sur, en Europa, puede comer tranquilamente hojas de abedul (Betula). Hay una teoría que defiende que las larvas tardan más en desarrollarse al comer hojas de abedul, que son relativamente menos nutritivas, por lo que no completan el ciclo de vida en el corto verano británico.

Cuando la comida no es lo suficientemente nutritiva y el verano es demasiado corto, una oruga puede tardar mucho tiempo en desarrollarse. La polilla búho Acsala anomala habita en las zonas subárticas de América del Norte, donde normalmente las larvas tardan varios años en terminar de nutrirse.

A veces las orugas tienen características que permiten identificarlas de forma más fiable que las polillas adultas. La daga gris (izquierda) y la daga oscura (derecha), Acronicta psi y Acronicta tridens respectivamente, son prácticamente idénticas en la edad adulta, pero fácilmente distinguibles cuando son larvas.

Seda
Hace miles de años, la gente aprovechaba las capacidades de fabricar seda de las polillas. La mariposa de seda es una criatura peculiar, pero su capacidad de tejer la seda es común a muchas especies. Estas especies utilizan la seda para fabricar capullos de seda y proteger sus pupas; otras veces crean telarañas para proteger a las larvas.

La mariposa de seda, Bombyx mori, fue domesticada en China hace miles de años. Es la responsable de la gran mayoría de la seda que utilizamos, que esta especie produce para construir su capullo. La Bombyx mori tiene parientes cercanos en la naturaleza, pero ahora solo se conoce domesticada y no se encuentra en libertad, junto a la planta que la alimenta, la morera. Después de haber criado mariposas de seda en cautividad durante innumerables generaciones, las larvas no pueden encontrar alimentos a menos que se las coloque directamente encima de las hojas y, además, las alas de los adultos se han vuelto inservibles.

Las orugas producen la seda gracias a los hiladores de su pieza bucal. La seda de este gusano es muy apreciada, ya que se dispone en una sola hebra fina y continua para tejer el capullo. Las polillas que hacen capullos bajo tierra tienden a aplicar la seda en grandes movimientos circulares, igual que los yeseros, y su seda no es adecuada para fabricar telas.

Hay otras polillas que se explotan por su "seda salvaje", sobre todo en la India. Los capullos de especies como la Antheraea paphia se recolectan cuando el adulto ha salido, mientras que los capullos de la Bombyx mori se desenredan enteros después de matar al gusano para obtener un hilo de seda largo.

El resistente capullo marrón de la bómbix de la encina, Lasiocampa quercus, es típico de muchas polillas que se transforman en crisálida al aire libre. Las capas exteriores están formadas por hilos de seda gruesos, mientras que las capas interiores están fuertemente entrelazadas. En la superficie interna, una capa brillante que oculta la larva protege el capullo del agua.

Las pupas pueden ser vulnerables a todo tipo de depredadores. Muchos lepidópteros se convierten en crisálidas mientras están cubiertos o envueltos en el capullo. La Urodus parvula teje esta hermosa hamaca compleja para su capullo. A pesar de su delicado aspecto, esta especie dispone de muchas púas para disuadir a los depredadores.

Las larvas de algunas especies también tejen seda para protegerse mientras se alimentan o descansan durante el día. El armiño de la pájaro-cereza, Yponomeuta evonymella, se alimenta en comunidad en las telarañas que forman en los arbustos del huso. Algunas de estas telarañas pueden ser espectaculares y capaces de envolver completamente muchos metros de arbustos con su seda.

Alimentación y enemigos
Las pupas de las mariposas de seda se consumen en grandes cantidades en China, pero no son los únicos lepidópteros con importancia económica en el menú: en muchos países, las orugas son una fuente importante de proteínas y se consideran exquisiteces. También hay un gran número de especies de avispas parasitarias, y otros tipos de depredadores, que se alimentan de orugas en cantidades mucho mayores. A pesar de que esto reduce estas poblaciones, algunas especies de polillas y mariposas siguen constituyendo plagas con un importante impacto económico en cultivos de plantas alimenticias y en la silvicultura.

Normalmente las mariposas de seda (Bombyx mori) se comen tras matarlas y la seda se puede recoger antes de que la mariposa emerja y rompa la hebra de seda única. La polilla de seda africana, Gonimbrasia belina, a menudo se conoce como mariposa emperador. También se consume en grandes cantidades y se puede comprar en cubos en los mercados.

El minador del castaño de Indias, Cameraria ohridella, se describió como una especie nueva para la ciencia en 1986. En los últimos años se ha extendido por gran parte de Europa y causa un daño significativo en las hojas del castaño de Indias.

Los orígenes de la Cameraria ohridella fueron un misterio hasta que las muestras de un herbario de hojas de castaño de Indias revelaron que la polilla había estado viviendo en los Balcanes desde el siglo XIX. Presumiblemente la especie se originó allí y pasó inadvertida hasta que empezó a estirar las alas y a desplazarse hacia el norte. El adulto es pequeño pero hermoso. Aunque se trata de una gran voladora, se cree que la Cameraria ohridella se ha desplazado largas distancias de forma inadvertida en los vehículos.

El macaón, Papilio machaon, es el único representante británico de la extensa familia de los papiliónidos. A diferencia de sus parientes europeos, la población británica solo se alimenta del apio lechal, Peucedanum palustre, que se encuentra en algunos pantanos de Norfolk, aunque en el pasado estuvo más extendido. A pesar de los pocos individuos que forman esta especie, su parasitoide especialista, el Trogus lapidator, está bien instalado en Gran Bretaña. Los parásitos y parasitoides acostumbran a considerarse molestos, en el mejor de los casos, pero para que un ecosistema esté sano, debe disponer de un amplio espectro de ellos. Las pupas que se han parasitado se pueden reconocer porque el adulto Trogus hace un claro agujero de emergencia en la cubierta del ala de la pupa.

Los ejemplares que se encuentran en las colecciones del museo corren el riesgo de sufrir plagas de polillas. En este par de cuernos se han encontrado cubiertas de pupas de las polillas de púas, Ceratophaga vastella, que se lo han estado comiendo.

No se trata solamente de las polillas de la ropa
La palabra "polilla" se asocia a menudo con las polillas de la ropa y el daño que causan. Sin embargo, solo un pequeño número de especies comen ropa y alfombras. Estas son las polillas de la ropa, así como algunos de sus parientes menos conocidos, que a menudo siguen sus patrones de forma brillante y tienen historias vitales fascinantes.

El sospechoso habitual, responsable de muchas plagas de polillas domésticas, es la polilla de la ropa Tinea pelionella. Su larvas se alimentan en lugares recónditos de las fibras naturales. Requieren un clima cálido y se encuentran bien en hogares con calefacción central de Gran Bretaña, especialmente en los últimos inviernos que han sido suaves.

Un pariente cercano de la polilla de la ropa, Tinea semifulvella, habita comúnmente en los exteriores del Reino Unido, donde se alimenta en los nidos de aves, que probablemente constituyen los hogares originales de las especies de plagas.

Las orugas de saquito (Psychidae) están cerca de las polillas de la ropa en el árbol evolutivo. Sus larvas viven en carcasas construidas de forma elaborada.

Muchas especies de psíquidos tienen hembras sin alas que nunca abandonan sus carcasas y hasta ponen los huevos encima de ellas después de aparearse con los machos alados.

La polilla casera hombros blancos, Endrosis sarcitrella, es otro habitante bastante común de las casas, donde se alimenta de alfombras y otras fibras naturales. Esta pertenece a una familia distinta a las polillas de la ropa, la Oecophoridae.

Otros ecoforidos pueden ser notablemente hermosos, como el bastante común Esperia sulphurella, que come madera seca.

Ahora, el Oecophora bractella es una especie rara en Gran Bretaña, y está confinada a antiguos bosques en los que las larvas se alimentan de madera seca.

El estilo de vida de la polilla más primitiva lo representa la familia arcaica Micropterygidae. A diferencia de todos los otros lepidópteros, los micropterígidos adultos tienen mandíbulas con las que pueden masticar granos de polen. Parece ser que sus larvas comen partículas de hoja en la hojarasca o en las hifas de los hongos.

Insectos de una pequeña isla
En las etiquetas de estos ejemplares y en sus mismas alas se ofrece una considerable cantidad de información. El Museo de Historia Natural está haciendo públicos estos datos con su programa de colecciones digitales, que incluye las fotos y las etiquetas de los ejemplares. Gracias a la información disponible sobre mariposas y polillas del Reino Unido en el portal de datos del museo, se están modificando los conocimientos sobre la distribución de las mariposas y los tiempos de vuelo que hemos tenido durante décadas. Los efectos del cambio en el clima y de un paisaje que ha mutado radicalmente se hacen evidentes en los cambios que se han producido en los momentos de aparición de nuestras mariposas y polillas, así como en los cambios menos previsibles de su ecología.

Con la digitalización de toda nuestra colección de hespéridos británicos dorados con manchas blancas, Hesperia comma, el museo llena algunas lagunas de conocimiento que habíamos tenido. Con el calentamiento global, la especie emerge antes y se convierte en un adulto de tamaño mayor.

La ninfa de Muller, Coenonympha tullia, es distinta en su limitada variedad británica. Los ejemplares del norte de Escocia tienen pequeñas manchas o no tienen ninguna, mientras que en las tierras bajas del norte de Inglaterra esta variedad presenta muchas manchas. ¿Este patrón de manchas cambiará con el tiempo? El trabajo genético realizado con algunas mariposas británicas ha demostrado que algunos genotipos solo están presentes en colecciones de museos, lo que demuestra que hemos perdido diversidad en las especies debido a la disminución de sus poblaciones.

Gracias a la recopilación entusiasta de algunos naturalistas, tenemos una visión incomparable de la variación dentro de distintas poblaciones de mariposas. La niña coridón, Polyommatus coridon, es una especie bastante local de Gran Bretaña y su alimentación se restringe a una sola planta, la hierba de la herradura (Hippocrepis comosa). Pero donde existe, las poblaciones pueden ser considerables y los machos muy visibles. Hay un gran número de ejemplares que nos dan una idea de la variación dentro de una misma especie, como un híbrido con la niña celeste, Polyommatus bellargus, o un ginandromorfo raro, parte hembra, parte macho.

El macaón (Papilio machaon) de Gran Bretaña tiene un aspecto distinto al de sus primos europeos de la misma especie, reflejo de las diferencias en el hábitat y en las plantas de las que se alimenta.

Anteriormente, la blanca del majuleo, Aporia crataegi, estuvo relativamente extendida en Inglaterra, pero se extinguió en 1925 por razones poco claras.

A pesar de su nombre en inglés, algáfita de New Forest, la Zygaena viciae fue vista por última vez en New Forest en 1927. Cuando se temía que se había extinguido en Gran Bretaña, se encontró una población en un arrecife de la ladera de una montaña en Escocia. Desde su descubrimiento en la década de 1960 la población ha aumentado, pero todavía está muy localizada.

La recopilación de colecciones del museo se debe en gran parte al esfuerzo de comprometidos entomólogos aficionados. Sin los esfuerzos de estos ejércitos colectores y registradores, tendríamos muy pocos datos para que los investigadores pudieran conocer el cambio en la suerte de nuestra flora y fauna. Este gráfico muestra los picos de fin de semana en las fechas de recolección de la mariposa aurora (Anthocharis cardamines), que tenemos en nuestra colección.

Natural History Museum
Créditos: reportaje

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