Ciencia Panamá , Panamá, Lunes, 29 de octubre de 2018 a las 07:58

Desentrañando los misterios del escarabajo dorado

Hermanas humanas pueden verse muy distintas entre sí. ¿Qué tiene eso que ver con los escarabajos de color dorado, negro y rojo?

STRI/DICYT Mientras el sol se ponía sobre el bosque nublado en el oeste de Panamá, Lynette Strickland todavía no encontraba lo que buscaba. Pasó todo el día explorando Fortuna, una zona montañosa que abarca la División Continental, cerca de la frontera de Panamá y Costa Rica, en busca de un destello dorado. Pero cada vez que volteaba una hoja o preguntaba al experto en escarabajos del Smithsonian Don Windsor '¿Es este?' La respuesta era 'No'.

 

Su gira de campo a una de las reservas forestales más pintorescas de Panamá ya casi llegando a su fin, Strickland se alejó pocos metros del grupo. "Finalmente me incliné, volteé una hoja y apareció esta increíble gota de oro", recuerda.
 

La especie de escarabajo tortuga, Chelymorpha alternans, es un misterio multicolor del reino animal. Los individuos se encuentran en cinco colores distintos, incluyendo la forma común de oro con rayas metálicas, una versión en color rojo ladrillo y tres patrones diferentes de negro y rojo. Coexisten en diferentes proporciones en los bosques tropicales de Panamá y nadie sabe por qué esta especie tiene tanta variedad de colores.

 

"Cuando vine a Panamá hace unos años, encontré dos de estos escarabajos apareándose, y pensé que probablemente era una casualidad; a veces los animales se aparean con otras especies por error, aunque sus descendientes no suelen sobrevivir", comentó la científica Annette Aiello. "Entonces Don me comentó que estos eran morfos de color de la misma especie".

 

"Sí, una cantidad de científicos que han visto mi colección de Panamá tampoco podían creer que todos pertenezcan a la misma especie", comentó Strickland.

 

Tres años y medio desde su viaje a Fortuna, en un seminario en el Smithsonian, los investigadores hablaron sobre las sincronicidades que en ciertos temas, parecían presagiar su trabajo.

 

"Mi papá es negro, mi madre hispana, de Méjico. Crecí en Texas, y esta es mi hermana", comentó Lynette, mostrando una foto en su teléfono. Su hermana tiene el cabello rubio y lacio. "La gente no puede creerlo. Nunca pensé en eso como una de las razones por las que estoy tan interesada en la genética de escarabajos de diferentes colores, pero tiene sentido".

 

Las diferencias de color en los humanos tienen que ver con los ambientes extremos donde distintas poblaciones evolucionaron. Los grupos raciales que evolucionaron bajo el sol abrasador aún tienen genes para la melanina, un protector solar natural, mientras que las personas que evolucionaron en lugares más fríos y oscuros del planeta no producen tanta melanina, por lo que su piel es blanca.

 

"El color es súper fascinante", comentó Lynette. "En esta especie de escarabajo tortuga, se trata de descubrir cómo las diferencias de color pueden ser beneficiosas al darles algún tipo de ventaja cuando se trata de depredación, selección y/o vivir en climas distintos".

 

El color figura en las tres reglas principales de supervivencia: comer, evitar ser comido, hacer bebés. Este escarabajo tortuga mordisquea vides en la familia de la Convolvulaceae o gloria de la mañana. Pero la primera serie de experimentos de Strickland con los morfotipos del escarabajo aborda los otros dos temas y ha dado lugar a algunos resultados fascinantes.

 

Primero, para observar la depredación, Strickland tomó los cinco morfotipos del escarabajo y los alimentó a depredadores comunes, o al menos lo intentó. Los comensales mostraron toda una gama de resultados desde la depredación total hasta la abstinencia total.

 

Las arañas de seda de oro o nephilas comían (o envolvían en seda y guardaban para después) todos los escarabajos de todos los morfos de colores que Strickland arrojaba en sus redes. Por otro lado, las mantis religiosas, muy selecticas, solo apuñalaban a los escarabajos con sus patas delanteras (que actúan como papilas gustativas) antes de rechazarlas por completo.

 

Los resultados más curiosos vinieron de las colonias de la hormiga Azteca chartifex, conocidas por sus enormes nidos en forma de lágrima. Strickland construyó plataformas en el fondo de los nidos donde las hormigas defensivas pululan y atacan a cualquier escarabajo invasor. Dado que las hormigas son criaturas sociales que toman decisiones grupales, inicialmente tomaban un par de horas para decidir qué hacer con los escarabajos. Al final, los dorados serían arrojados fuera de la plataforma, los fenotipos rojo y negro se consumirían, y los que eran completamente rojos se comerían las primeras tres veces que se les brindaran, pero los descartarían en las siguientes siete veces se les presentaron los escarabajos.

 

"Esto es bastante indicativo de una aversión aprendida a algo", comentó Strickland. "El punto de tener una coloración brillante o conspicua es, en teoría, enviar una señal a otros depredadores: 'Soy desagradable, no me comas'.”

 

Los experimentos de Strickland y Windsor mostraron que las hembras prefieren aparearse con otros escarabajos del mismo color, lo que parece contradictorio cuando se trata de mantener la variación de color. Sin embargo, pueden aparearse con cualquier morfismo de color (llamados fenotipos), lo que confirma que los escarabajos son, de hecho, una sola especie, al menos por ahora.

 

La investigación genética de Strickland muestra que el color en estos escarabajos es un rasgo heredado muy simple. Los loci que determinan el color, pedazos específicos de ADN dentro del cromosoma, solo requieren pequeñas diferencias para producir la variación drástica en el color.

 

Su trabajo genético futuro profundizará en las diferencias entre cada morfismo de color para determinar si están en vías de convertirse en especies individuales. Y los análisis químicos determinarán si los morfos tienen diferentes toxinas, lo que puede explicar el comportamiento de alimentación selectivo de las hormigas A. chartifex.

 

"Entender cómo se combinan los diferentes factores para mantener la diversidad es hermoso", comentó Strickland. "Decir que una especie es mejor cuanto más diversa es, es una idea realmente genial".