Mientras se recorre un sendero en medio de algún bosque tropical sudamericano, puede que llame la atención un repentino fulgor azul, similar a un destello que pronto desaparece. Podría tratarse de una mariposa del género Morpho. Si se intenta capturar a este insecto, quizá resulte dificultoso, debido al parpadeo que confunde la visión. Esto se debe a que la mancha azul se encuentra en la cara superior de las alas, expuesta a la luz, mientras que la inferior es marrón. Si no se logra atraparlo, la cosa empeora: el vuelo se vuelve aún más frenético, cambiando de dirección con cada batir de alas. La dificultad que enfrentan los aficionados humanos también vale para las aves, las predadoras naturales de estos insectos. La función de esta coloración tan llamativa era un misterio, pero ahora, mediante sencillos, aunque laboriosos experimentos de campo, un grupo de investigadores de la Universidad de Campinas (Unicamp), en Brasil, reveló su papel protector en un artículo publicado en diciembre en la revista científica Ethology.
“La dificultad de seguir a estas mariposas con la vista había sido comprobada por otros grupos en simulaciones, como videojuegos de computadora en los que voluntarios humanos actuaban como predadores”, explica el biólogo André Freitas, uno de los directores del estudio. “Pero nadie lo había constatado en campo, con depredadores reales”. El investigador, experto en mariposas, conversaba sobre este tema desde hace años con su colega y antiguo director Paulo Oliveira, cuyas investigaciones se centran en el comportamiento de los insectos, especialmente las hormigas, y le había propuesto la idea. Hacía falta alguien con energía que hiciera el trabajo, hasta que, en 2020, apareció la bióloga Aline Vieira e Silva, quien finalmente fue dirigida en su maestría por ambos docentes.
Vincent Debat / MNHNOtras especies del género tienen las caras dorsales de sus alas coloridas, aunque no siempre azules, y las ventrales son de tonalidades marrones, con manchas en forma de ojoVincent Debat / MNHN
El trabajo se llevó a cabo en la Reserva Biológica de Serra do Japi, a unos 50 kilómetros al sudeste de Campinas. Allí, la especie Morpho helenor es muy común, sobre todo durante los meses de febrero, marzo, septiembre y octubre, períodos en los que la estudiante concentró su tarea de campo a partir de 2021. Los predadores principales son los benteveos de las especies Megarynchus pitangua, Pitangus sulphuratus y Myiodynastes maculatus, y los zorzales de las especies Turdus rufiventris y T. leucomelas.
Se requería la captura de muchas mariposas utilizando redes cazamariposas y trampas en los senderos con un cebo hecho con banana pisada mezclada con jugo de caña de azúcar y fermentado durante al menos 48 horas. ¿Suena raro? Pues, el alimento principal de estas mariposas es la fruta que cae de los árboles y poco a poco se va pudriendo en el suelo. Además de perseverar en las caminatas, generalmente con la ayuda de su colega Gabriel Banov, quien también realizaba su investigación de maestría con esta especie, Vieira e Silva tuvo que desarrollar habilidades artísticas: los experimentos implicaban la delicadísima tarea de pintar las alas de las mariposas.
Uno de los retos residió en encontrar una pintura adecuada. Al fin y al cabo, el azul de las mariposas del género Morpho no es producto de un pigmento, sino de minúsculas escamas con una estructura nanoscópica que dispersan la luz de una forma específica reflejando siempre el mismo color. Sin embargo, el brillo varía según la incidencia de la luz y el ángulo de visión del observador. Esto no podía reproducirse. Pero con una pintura azul metálica se pudo obtener un color aproximado, tal como lo pudieron constatar los investigadores con ayuda de un espectrómetro, que mide la longitud de onda de la luz emitida. El reverso de las alas quedó así de un color similar, aunque no iridiscente. Vieira e Silva tomó la precaución de no utilizar una pintura a base de aceite, que entorpecería el vuelo, y la dejaba secar antes de liberar al insecto.
En el primer experimento, el objetivo era suprimir el efecto parpadeo pintando una franja azul en la parte inferior de las alas, lo que volvía brillante a las mariposas independientemente de la posición de sus alas. “El azul con la misma reflectancia anula el efecto de destello, porque el color está siempre presente durante el vuelo de las mariposas”, explica la investigadora. El grupo de mariposas con azul en sus dos caras (135 ejemplares) se comparó con otras 134 de la misma especie, con la misma zona de las alas (naturalmente marrones) pintada de marrón (véase la infografía abajo). Este segundo grupo era el de control, que no presentaba alteraciones visibles, pero que era sometido al proceso de pintado para descartar la posibilidad de que el efecto observable se debiera a la aplicación de la pintura, y no al color. Con un marcador negro, Vieira e Silva también escribía un número en un rincón del ala para poder reconocer a cada mariposa que fuera recapturada. El hecho de tener ambas caras azules tuvo un impacto notorio en la capacidad de recaptura: a lo largo de 30 días consecutivos, en búsquedas que abarcaron mañanas y tardes, con sol o bajo la lluvia, consiguió recapturar un 20,7 % de las mariposas pintadas de azul, frente a un 37,3 % de las pintadas con una franja marrón.
“Los pájaros atrapan a sus presas en vuelo”, explica la investigadora. “El hecho de que el color azul no se desvanezca se reveló importante para lo que interpretamos como el éxito predatorio”.
La coloración azul en las dos caras de las alas parece ser muy mal negocio. El surgimiento y la conservación de este color llamativo es un misterio evolutivo, pero, según Freitas, viene de tiempos lejanos. La especie ancestral de M. helenor ha de haber sido azul, un atributo que puede ser útil para que machos y hembras se reconozcan. “No se espera que ellas pierdan su coloración en aras de ser crípticas [mimetizarse con el entorno], en detrimento de la comunicación dentro de la especie”, dice el biólogo.
Vieira e Silva comprobó esta ventaja en términos de supervivencia. Pintó de marrón la franja azul de 85 mariposas y también pintó una franja marrón, sin cubrir el azul iridiscente, en otras 83 de control. Logró recapturar un 27 % del grupo experimental y un 24 % del grupo de control, una diferencia no significativa.
¿Y qué ocurre cuando se posan? En esta situación, suelen pasar desapercibidas en medio de las hojas secas, pues al cerrar sus alas, lo que queda a la vista es de color castaño. ¿Y si no fuera así? Vieira e Silva pegó mariposas muertas a palillos, con las caras externas de las alas pintadas de azul o marrón, y los clavó en el suelo. Cuando buscó marcas triangulares dejadas por los picotazos de las aves, no notó grandes diferencias: el 13,5 % de las azules y el 16,5 % de las marrones fueron picoteadas. Este resultado corrobora la noción de que los benteveos y los zorzales cazan al vuelo y no saltando por el suelo del bosque.
“La presión predatoria de las aves orientadas por la visión es muy fuerte en la región tropical y ha favorecido la evolución de estrategias de defensa”, resume Paulo Oliveira, codirector del trabajo. Ahora, Freitas y Vieira e Silva sienten curiosidad por saber si la tendencia que observaron también vale para otros lugares. “¿Podría ser que, en la Amazonia, con más depredadores, la diferencia sea aún más acentuada?”, se pregunta él. Lo ideal sería que otros grupos de investigación se animaran a constatarlo.
Si el biólogo alemán Wolfgang Goymann, editor de la revista Ethology estuviera en lo cierto, es muy probable que sea así. “Algunas investigaciones publicadas en nuestra revista se han convertido en conocimiento que figura en los libros didácticos o en citas clásicas”, escribió en su editorial el investigador del Instituto Max Planck de Inteligencia Biológica de Alemania. “Creo que este artículo tiene potencial para convertirse en una cita clásica de la hipótesis del destello de coloración para distraer a los predadores”, añadió.
Gabriel Banov / UnicampEl pintado de las alas, un trabajo delicado (a la izq.): en la cara ventral, con pintura marrón, para el control (imagen superior), y azul, para anular el efecto de destello en vueloGabriel Banov / Unicamp
“En el experimento anulamos la estrategia de la mariposa, hicimos que dejara de desaparecer durante el vuelo”, bromea Oliveira, al celebrar la nueva comprensión de algo que ha cautivado a los científicos durante más de 150 años. “Los factores que más ayudaron a [el naturalista británico Charles] Darwin [1809-1882] a corroborar sus ideas fueron las estrategias de defensa de los insectos”, subraya. En el libro Um naturalista no rio Amazonas [The naturalist on the river Amazons. Un naturalista en el río Amazonas], publicado por primera vez en 1864 (en Brasil existe una edición agotada, de 1979, publicada por la editorial Itatiaia), el naturalista británico Henry Walter Bates (1825-1892) describió a la morpho azul de Rhetenor (M. rhetenor), como una mariposa con un brillo deslumbrante en las caras dorsales de sus alas. “Cuando se las ve volando por la carretera, de tanto en tanto agitan sus alas, y entonces la superficie azul brilla bajo el sol y es visible a un cuarto de milla.”
Oliveira también destaca la importancia del trabajo de Vieira e Silva por su enfoque experimental. “Hasta mediados del siglo XX, quienes estudiaban la conducta animal eran vistos como aficionados, ya que la etología no se consideraba una ciencia seria”.
El evolucionista francés Vincent Debat, investigador del Museo Nacional de Historia Natural de París, lleva casi una década dedicado al estudio ‒entre otros modelos‒ del vuelo de las mariposas del género Morpho. “Las Morpho de la Amazonia son muy diferentes a las del Bosque Atlántico”, le comentó a Pesquisa FAPESP vía videollamada el investigador, quien no participó en el estudio de Vieira e Silva.
La coloración varía mucho entre las distintas especies del género ‒puede ser blanca, anaranjada o marrón‒, como así también el tipo de vuelo. Algunas, como observó Bates en el siglo XIX, flotan planeando entre las copas de los árboles, y apenas si baten sus alas. En este caso, no parecen utilizar el recurso del destello intermitente. En cambio, las que habitan en el sotobosque, como M. helenor, vuelan a 1 metro de altura con aleteos bruscos. Debat dice que como es difícil atraparlas, y algunos pájaros ni siquiera lo intentan. Las ven pasar y parece que estiman que no vale la pena intentarlo. No obstante, un estudio más a fondo de estas estrategias en condiciones reales constituye un enorme reto. “Lo más habitual es realizar las observaciones en un laboratorio, en jaulas de vuelo”, comenta. En la naturaleza, es necesario instalar cámaras y confiar en que ellas pasen por allí, utilizando como cebo trozos de papel azul brillante, que atraen a las mariposas del género Morpho.
“Vieira e Silva y sus colegas pasaron mucho tiempo realizando estudios de campo, un trabajo muy dificultoso, y el artículo es muy importante”, pondera Debat. Pero a su vez cree que aún hay misterios en torno del surgimiento de este tipo de coloración tan visible y aparentemente costosa en términos de selección natural. “Creíamos saber por qué eran de ese color, pero aún no tenemos la respuesta”. La selección sexual suele ser la hipótesis favorita, pero el hecho de que machos y hembras sean similares en muchas de estas especies genera cierta confusión. En el mundo animal, es muy común que los machos sean más vistosos para atraer la atención de las hembras.
Un estudio reciente de su grupo, llevado a cabo por la estudiante de doctorado Joséphine Ledamoisel, compara la coloración de dos especies amazónicas: M. helenor y M. achilles. Los ejemplares de ambas especies exhiben una iridiscencia muy similar en las zonas donde coexisten, lo que sugiere un mimetismo como defensa contra los depredadores: resulta ventajoso ser confundido con una vecina difícil de atrapar. La similitud visual podría dificultar los encuentros reproductivos de ambas especies, pero, al parecer, las parejas se guían más por firmas químicas, según el artículo hasta el momento no publicado en una revista oficial y depositado en febrero en el repositorio bioRxiv.
“Ha de haber tenido lugar una coevolución entre la coloración y el tipo de vuelo, de planeo o de escape”, plantea Debat. Así como el azul intermitente confunde a los predadores, es probable que el rol entrelazado de la selección sexual y la supervivencia a los predadores en la evolución de estas mariposas siga dejando mareados a los investigadores durante algún tiempo.
Este artículo salió publicado con el título “Son azules… y no lo son” en la edición impresa n° 350 de abril de 2025.
Proyectos
1. Los mecanismos evolutivos que determinan la diversidad y la distribución en un hotspot tropical de biodiversidad (nº 22/06529-2); Modalidad Ayuda de Investigación – Regular; Investigador responsable André Victor Lucci Freitas (Unicamp); Inversión R$ 419.679,34.
2. Ecología de hormigas neotropicales: interacciones tritróficas, microbiota asociada y genética de poblaciones (nº 22/06529-2); Modalidad Ayuda de Investigación – Regular; Programa Biota; Investigador responsable Paulo Sergio Moreira Carvalho de Oliveira (Unicamp); Inversión R$ 114.462,90.
3. La importancia del patrón de coloración de Morpho helenor (Nymphalidae: Morphinae) en la disminución de la depredación por aves. Un abordaje experimental (nº 20/06756-3); Modalidad Beca de maestría; Investigador responsable Paulo Sergio Moreira Carvalho de Oliveira (Unicamp); Becaria Aline Vieira e Silva; Inversión R$ 34.124,31.
Artículos científicos
VIEIRA-SILVA, A. et al. The relevance of flash coloration against avian predation in a Morpho butterfly: A field experiment in a tropical rainforest. Ethology. v. 130, n. 12, e13517. dic. 2024.
LEDAMOISEL, J. et al. Sending mixed signals: Convergent iridescence and divergent chemical signals in sympatric sister-species of Amazonian butterflies. bioRxiv. 9 feb. 2025.
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