La mariposa monarca es uno de los insectos más famosos y conocidos, no sólo por su peculiar patrón de colores naranja y negro, sino por la extraordinaria capacidad para viajar más de 8000 kilómetros todos los años. Estas mariposas realizan una migración anual que no siempre completan en una sola generación, comenzando en el frío de Canadá, cruzando por EUA y terminando en México, específicamente al cálido clima de Michoacán para aparearse y poner huevos.
Durante años la migración de las monarca había sido un misterio para los científicos, ya que no se sabía cómo eran capaces de lograr este viaje tan largo y siempre llegar al mismo lugar sin perder el curso.
Un grupo de investigadores formado por biólogos y matemáticos ha descifrado cómo los diferentes órganos sensoriales de las mariposas se unen para calcular la dirección en la que necesitan volar para completar su viaje desde Canadá y EUA hacia el sureste y terminar en México. Sus antenas sirven como un reloj mientras que sus ojos les proveen la información de la posición exacta del sol, lo cual les permite calcular correctamente la dirección en la que se dirigen.
“Hemos creado un modelo que incorpora esta información -como las antenas y los ojos mandan esta información al cerebro,” explica Eli Shlizerman, profesor de matemáticas e ingeniería de la University of Washington y coautor del estudio. “Nuestro objetivo era modelar qué tipo de mecanismo de control trabaja dentro del cerebro de las mariposas y nos preguntamos si nuestro modelo podría garantizar la navegación sostenida en dirección al sureste.”
El hecho de que las mariposas usan sus antenas como un reloj interno es algo sabido desde hace tiempo. Estos están basados en la expresión rítmica de genes clave en el tejido de la mariposa y ayudan a mantener los procesos psicológicos y de comportamiento de estos insectos. La información del reloj interno en las antenas se comunica con el cerebro a través de las neuronas y se combina con la información sobre la posición del sol, adquirida por las neuronas acimut encontradas en los complejos ojos de estos insectos.
Hasta el momento el modelo creado por los investigadores es consistente con el comportamiento observado en estos insectos, pero aún hay algunos aspectos que no se han podido perfeccionar como corregir el curso cuando el aire las saca de su camino.
Pero ¿qué sucede cuando las mariposas llegan a su destino y quieren regresar al norte? Los investigadores piensan que la solución es muy simple -que los mecanismos neurológicos que se basan en la posición del sol y el reloj interno se activan en dirección contraria. “Y cuando eso sucede, sus brújulas apuntan al noreste en vez del sureste.” dice Shlizerman. “Es un sistema simple y robusto que explica cómo estas mariposas logran hacer esta extraordinaria migración generación tras generación.”
Ahora que se sabe como las mariposas procesan la información, el equipo de investigación está trabajando en construir una mariposa robótica que use su propio reloj interno y la posición del sol para poder seguir a estos insectos en su épico viaje.
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