Ecología y evolución del ala de las mariposas
Entre los insectos voladores, y quizás todos los animales voladores, las mariposas poseen el área del ala más grande en relación con la masa corporal. Sus dos pares de alas altamente desarrolladas y su vuelo típico con aleta las distingue de otros insectos voladores. Las alas de mariposa están cubiertas por escamas y con frecuencia están coloreadas debido a los pigmentos y/o micro/nanoestructuras, lo que resulta en una tremenda diversidad de patrones de color. Es probable que la evolución de estos diversos patrones de color interactúe con la evolución de la forma y el tamaño del ala.
En contraste con nuestro amplio conocimiento del desarrollo y evolución del patrón de color del ala de mariposa, la evolución de la forma del ala de mariposa ha recibido una atención considerablemente menor. Sin embargo, las mariposas muestran una diversidad extrema de tamaños y formas de alas asociadas con su gran diversidad ecológica. Por ejemplo, algunas especies migran a través de los continentes y, por lo tanto, la selección natural puede haber promovido formas de alas que minimizan el costo del vuelo de larga distancia.
Además, la forma y el tamaño del ala de la mariposa también pueden verse afectados por factores ambientales y climáticos. Por ejemplo, las mariposas que viven en climas más cálidos tienden a tener alas más grandes para ayudar a regular su temperatura corporal. Por otro lado, las mariposas que viven en climas más fríos pueden tener alas más pequeñas para minimizar la pérdida de calor. Por lo tanto, la adaptación a diferentes condiciones ambientales puede ser un factor importante en la evolución de la forma y el tamaño del ala de la mariposa.
Dentro de los hábitats, las especies se pueden segregar espacialmente (por ejemplo, entre el dosel y el sotobosque), o temporalmente (por ejemplo, con picos de actividad de distinta intensidad a lo largo del día). Los nichos espaciales y temporales se caracterizan por las diferencias en los ambientes abióticos (temperatura, luz) y bióticos (comunidades de plantas y depredadores), que ejercen presiones selectivas contrastantes sobre el comportamiento del vuelo.
El vuelo se define biomecánicamente como cualquier comportamiento locomotor en el aire que involucra el control activo de las fuerzas aerodinámicas. Las fuerzas de elevación y arrastre pueden regularse mediante el comportamiento mediante cambios en la orientación y el movimiento del ala. Las fases típicas de deslizamiento y aleteo observadas en el vuelo de la mariposa llevan a diferentes expectativas aerodinámicas. Aunque el vuelo de la mariposa generalmente se compone de una serie de fases alternas de aleteo y deslizamiento, la predicción de las consecuencias aerodinámicas de la variación de la forma del ala generalmente se realiza por separado para las secuencias de deslizamiento y aleteo.
Algunas mariposas pueden escapar de los depredadores debido a su gran agilidad y/o velocidad de vuelo, mientras que otras están protegidas por su patrón de color de alas, ya sea aposemática (colores llamativos que indican peligro a los predadores) o críptica (coloración defensiva simulando colores y patrones para camuflarse con el fondo). Si bien se sabe que el patrón de color desempeña un papel en la elección de pareja, la forma del ala probablemente también contribuye a la selección sexual, ya que muchas mariposas realizan maniobras de vuelo complicadas durante el cortejo. La variación en las estrategias de localización de pareja entre las mariposas macho también puede requerir un rendimiento de vuelo contrastante, lo que impulsa la divergencia en la morfología del ala dentro de las especies.
Por lo tanto, la forma y el color del ala de mariposa están directamente involucrados en diversos comportamientos relacionados con la aptitud física, lo que potencialmente proporciona un modelo para investigar cómo las fuerzas selectivas impulsan la evolución morfológica.
Además, la estructura interna del ala de la mariposa también es un tema de interés para los científicos. Las alas de las mariposas están compuestas por una serie de venas que proporcionan soporte estructural y ayudan a distribuir la carga durante el vuelo. Estas venas también pueden jugar un papel en la termorregulación, ya que pueden ayudar a distribuir el calor a través de la superficie del ala. La disposición y estructura de estas venas pueden variar significativamente entre las especies, lo que puede tener implicaciones para el rendimiento de vuelo y la adaptación a diferentes ambientes.
