Las manchas de la mariposa monarca podrían ser su superpoder

Cada año, millones de mariposas monarca vuelan hasta 5000 kilómetros desde el sur de Canadá y las zonas altas de Estados Unidos hasta sus lugares de invernada en los bosques de montaña de las afueras de Ciudad de México.

"Todo el mundo conoce la migración de las monarcas", afirma Andy Davis, ecólogo animal de la Universidad de Georgia (Estados Unidos). "Pero una de las cosas que aún no entendemos muy bien es cómo son capaces de realizar un vuelo tan tremendo siendo un animal tan pequeño y con energía limitada".

Según un estudio publicado esta semana en PLOS One, parte de la magia de la monarca, que vuela por todos los continentes, puede deberse al tamaño de las pequeñas manchas de sus alas.

Mediante el estudio de fotos de los patrones alares de casi 400 monarcas recogidas en diversos lugares de su ruta migratoria, Davis y sus coautores descubrieron un patrón interesante: las mariposas que hacen el viaje hasta México tienden a tener manchas blancas en las alas que son un tres por ciento más grandes que las de las monarcas que se encuentran en lugares de Estados Unidos como Georgia o Minnesota. Al mismo tiempo, los ejemplares mexicanos tienen un tres por ciento menos de coloración negra en las alas que las monarcas recogidas durante las primeras fases de la migración multigeneracional.

He aquí por qué esto es interesante.

Las monarcas migratorias se elevan a alturas de hasta 365 metros. Cuando la luz del sol incide sobre sus alas, las calienta, pero de forma desigual. Las zonas negras se calientan más, mientras que las blancas permanecen más frías. Los científicos creen que cuando estas fuerzas se alternan, como ocurre con las manchas blancas de la monarca frente a las bandas negras de los bordes de las alas, parecen crearse microvórtices de aire que reducen la resistencia y hacen más eficiente el vuelo.

Se han descubierto características similares de reducción de la resistencia en la piel de los tiburones y en la coloración de las alas de las aves marinas. Todo ello supone un gran potencial para el futuro de las tecnologías humanas.

"Si queremos desarrollar drones que vuelen durante más tiempo y aprovechen la energía de la luz solar, este es el  mejor ejemplo en el que nos podemos fijar", afirma Mostafa Hassanalian, coautor del estudio y profesor asociado de ingeniería mecánica en la Universidad Tecnológica de Nuevo México (Estados Unidos).

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Cómo se manchó la mariposa monarca

La segunda parte del estudio evaluó las diferencias de tamaño en las manchas blancas entre la monarca y seis de sus primas más cercanas del género Danaus.

Cuando Christina Vu, coautora del estudio y entonces estudiante de Davis, cuantificó el tamaño de las manchas de todas esas mariposas, descubrió que las monarcas tenían, con diferencia, las marcas blancas más grandes. A continuación estaban las monarcas del sur (D. erippus), que son semimigratorias, seguidas de las otras cinco especies -incluida la monarca jamaicana (D. cleophile), la solitaria o reina tropical (D. erisimus thetys), la reina (D. gilippus Berenice) y la reina estriada (D. g. strigose)-, ninguna de las cuales migra.

De hecho, parece que el tamaño de la mancha (y, según la teoría de los científicos, su capacidad para reducir el arrastre) podría estar relacionado con la propia migración.

"Creo que la migración otoñal ya es un importante acontecimiento selectivo cada año", afirma Davis. "Garantiza que sólo los individuos más aptos lleguen a la meta. Los que no tienen infecciones, ni enfermedades, ni las alas más grandes y robustas".

"Y en este caso, los mejores patrones de manchas", dice.

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El efecto mariposa

"Una mariposa puede batir sus alas en Pekín y en Nueva York lloverá en vez de hacer sol", bromea el personaje de Jeff Goldblum en la película original de Parque Jurásico.

Desde La Habana hasta Donnie Darko, muchas películas han presentado al público el llamado "efecto mariposa", o la idea general de que los pequeños cambios pueden a veces crear grandes consecuencias. Y aunque muchas referencias malinterpretan la idea originalmente expuesta por el profesor de meteorología del MIT Edward Lorenz en 1963, resulta tentador utilizar la metáfora para entender cómo el patrón de las alas de una monarca puede tener alguna consecuencia.

Al fin y al cabo, estamos hablando de manchas del tamaño de la goma de borrar de un lápiz en un insecto que pesa tanto como un grano de maíz.

"Pero por la distancia que tienen que recorrer, pasan 10 horas al día en el aire, durante 60 días en total, para llegar a su destino", dice Davis.

Así que una diferencia menor (en este caso, el tamaño de la mancha) "se agrava a diario". Y eso podría ser la diferencia entre la vida y la muerte durante la migración".

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Investigación "revolucionaria"

El siguiente paso sería comprobar si una diferencia tan pequeña en la coloración puede tener efectos observables en el arrastre, afirma en un correo electrónico Michaël Nicolaï, biólogo de la Universidad de Gante (Bélgica).

Por ejemplo, en la nueva investigación sólo se detectó una diferencia del 3% en la coloración, mientras que en un estudio que él realizó sobre aves marinas se observó un aumento del 20% en la eficiencia de las plumas de las alas de color oscuro.

Nicolaï está de acuerdo en que incluso pequeñas diferencias podrían ser beneficiosas en distancias tan grandes, sin embargo, hasta que no se proporcionen mediciones experimentales reales, seguirá siendo "muy optimista" pero "no convencido".

Davis espera que su estudio inspire a otros a investigar esa cuestión.

"Nadie en el mundo de las mariposas observa sus alas de esta manera", dice Davis. "La gente va a estar mirando a todas las demás especies de mariposas que hay ahora pensando: 'Dios mío, ¿y ahora cómo le afecta este color a su vuelo?".

"Creo que esto va a ser revolucionario".