De acuerdo a los resultados de un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Cambridge, en colaboración con el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales en Panamá, las mariposas tienen una preferencia sexual codificada en sus genes.

La investigación ayuda a explicar por qué las mariposas prefieren elegir parejas que tengan una apariencia y coloración similares.

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Especies separadas

En la naturaleza, las mariposas heliconias híbridas son raras. Heliconia melpomene y Heliconia cydno son mariposas altamente venenosas que han evolucionado para producir su propio cianuro, y los depredadores han aprendido a reconocer a estos insectos tóxicos.

El estudio encontró que el área del genoma responsable de la coloración de las alas era la misma que impulsaba sus preferencias sexuales.

Sin embargo, si las dos especies se entrecruzan, su patrón de ala se convierte en una mezcla desorientadora de ambos patrones de color, lo que hace que las mariposas híbridas sean un objetivo destacado para la depredación. Como resultado, las vidas de los ejemplares híbridos suele terminar antes de que puedan reproducirse.

Exactamente cómo estas dos mariposas siguen siendo especies separadas es un misterio. La especiación, o el proceso de crear una nueva especie, se explica fácilmente cuando existen límites geográficos, como montañas o mares.

Lo que desconcierta a los científicos es que Heliconia melpomene y Heliconia cydno han vivido juntas en los mismos ecosistemas, compitiendo por los mismos recursos, durante más de un millón de años.

Sin embargo, las coloridas y venenosas mariposas siguen siendo dos especies distintas que se niegan a aparearse y fusionar sus rasgos genéticos.

Para comprender el cortejo y la preferencia sexual de estas especies de mariposas, los investigadores observaron cómo los ejemplares macho interactuaban con dos especies diferentes de mariposas hembras. El equipo registró el nivel de interés sexual y cuánto tiempo las mariposas macho persiguieron a una hembra.

Posteriormente, el equipo de investigación secuenció el ADN de casi 300 mariposas para averiguar qué parte del genoma era responsable de su comportamiento de apareamiento.

Preferencia genética por parejas similares

A diferencia de muchas mariposas que usan señales químicas para identificar a una pareja, los heliconianos usan su visión de largo alcance para ubicar a las hembras, por lo que es importante que cada especie tenga patrones de alas distintas.

Heliconia cydno (izquierda) y Heliconia melpomene (derecha), dos especies distintas que se niegan a aparearse y fusionar sus rasgos genéticos.

Cuando se introdujo un híbrido entre las dos especies, el macho generalmente mostró una preferencia por una compañera con patrones de alas similares a sí mismo.

El análisis genético de las mariposas reveló que el área del genoma responsable de la coloración de las alas era la misma que impulsaba sus preferencias sexuales.

El doctor Richard Merrill, catedrático en el Departamento de Zoología de la Universidad de Cambridge y autor principal del estudio, se refirió a los resultados y comentó:

“Esto explica por qué las mariposas híbridas son tan raras: la fuerte preferencia genética por parejas similares detiene la reproducción entre especies”.

Pero el genoma de la mariposa no solo ayuda a influir en el comportamiento de apareamiento, además ayuda a mantener la preferencia única de coloración y apareamiento en las diferentes especies, lo que asegura la supervivencia a largo plazo de la especie.

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Los investigadores planean estudiar los genomas de las mariposas y su evolución para ver si el comportamiento puede ser manipulado con cambios genéticos.

En esta línea, señalan los autores, sería interesante saber cómo puede surgir un comportamiento novedoso y qué tipo de cambios genéticos se necesitan realizar para ello. Por ejemplo, sin los genes que controlan la preferencia del color de las alas de las mariposas heliconianas, las dos especies podrían estar más inclinadas a aparearse entre sí.

Referencias:

Genetic dissection of assortative mating behavior. Plos Biology, 2019. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2005902

Recombination rate variation shapes barriers to introgression across butterfly genomes. Plos Biology, 2019. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2006288

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