1 INTRODUCCIÓN AL MUNDO DE LAS MARIPOSAS

Mariposas diurnas y nocturnas, insectos que se caracterizan por poseer alas membranosas cubiertas de diminutas escamas y piezas bucales modificadas en un tubo largo chupador, enrollado en espiral, que recibe el nombre de probóscide. En general, las mariposas diurnas y nocturnas utilizan la probóscide para alimentarse del néctar de las flores. Poseen cuerpos relativamente pequeños y alas grandes, así como ojos compuestos bien desarrollados y antenas prominentes. Varias especies de mariposas que pertenecen a diferentes familias reciben el nombre genérico de polilla. Las mariposas diurnas y nocturnas componen el orden Lepidópteros, el segundo en tamaño dentro de los insectos, solo superado en número por los escarabajos.

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No hay características totalmente consistentes que permitan separar a las mariposas diurnas de las nocturnas. Las diurnas suelen tener antenas filiformes con una maza en el extremo. Sus alas exhiben a menudo brillantes colores y tanto el tono como los dibujos desempeñan un papel clave en el reconocimiento y cortejo de la pareja. Al contrario que las mariposas nocturnas, las diurnas suelen mantener unidas las alas encima del dorso cuando descansan. Casi todas las mariposas diurnas vuelan de día, pero algunas especies tropicales lo hacen al alba o durante el ocaso, y unas pocas son nocturnas.
 

Las mariposas nocturnas tienen antenas muy variadas, pero a menudo son plumosas. Aunque algunas mariposas nocturnas, en especial las que vuelan durante el día, poseen colores brillantes, la mayoría presentan tonos pardos. Por lo general, los machos son atraídos por una poderosa señal química (véase Feromona) que segrega la hembra por medio de unas glándulas especiales. La mayoría de las especies vuelan por la noche, aunque muchas lo hacen también durante el día, en especial en climas fríos, donde las temperaturas nocturnas caen por debajo del punto de congelación.

Hay muchas más mariposas nocturnas que diurnas. Los científicos han identificado unas 200.000 especies de mariposas nocturnas y creen que quedan muchas más por descubrir. En cambio, solamente se han identificado unas 18.500 especies de mariposas diurnas.

2 DISTRIBUCIÓN Y HÁBITAT DE LAS MARIPOSAS

Las mariposas diurnas y nocturnas se pueden encontrar en casi todas las regiones del planeta, excepto en la Antártida y en los océanos. Viven en gran variedad de hábitats, desde la tundra hasta la selva, y desde cotas inferiores al nivel del mar hasta casi 6.000 m de altitud. En las zonas tropicales, donde alcanzan mayor diversidad, muchas mariposas pueden volar durante todo el año. El clima benigno y la abundancia de recursos permiten un desarrollo larvario rápido y una vida larga a los adultos; a lo largo del año se llegan a producir hasta 15 generaciones. En los hábitats templados, en cambio, las mariposas atraviesan, durante su desarrollo, una fase de inactividad, o diapausa, para evitar las malas condiciones climáticas. La diapausa puede ocurrir en la fase de huevo, larva, pupa o adulto. En lugares donde nieva mucho es común la hibernación; en los climas con estaciones cálidas y secas la diapausa estival (estivación) es la norma. El desarrollo larvario suele ser más lento en climas templados y la esperanza de vida del adulto puede ser de solo unos pocos días o semanas. En hábitats árticos y alpinos la época de crecimiento llega a ser tan corta que muchas especies requieren dos años para su desarrollo.

Las larvas de las mariposas diurnas y nocturnas suelen alimentarse de una sola especie, o de unas cuantas especies emparentadas, de plantas. Como resultado de esta íntima relación, muchas especies quedan aisladas en colonias en hábitats específicos. Otras especies pueden tener una distribución más amplia, en especial las que ponen sus huevos sobre malas hierbas o plantas de amplia distribución. Contadas mariposas, como la monarca de Norteamérica, pueden migrar miles de kilómetros para pasar el invierno en grandes agregaciones en determinados lugares. La mariposa monarca es capaz de volar incluso sobre el mar, desafiando vientos como los alisios, hasta su santuario invernal en el centro de la República Mexicana y de vuelta a Canadá y a Estados Unidos. En algunas especies, la competencia entre las larvas por la planta huésped produce ciclos de población; se desarrollan grandes poblaciones que después se desploman, muriendo la mayoría de sus miembros. En otras especies los cambios en el tamaño de las poblaciones se deben sobre todo a las condiciones climatológicas.

3 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LAS MARIPOSAS

Las mariposas diurnas más pequeñas tienen una envergadura alar de solo 0,7 cm. La mariposa diurna de mayor tamaño es la hembra de la mariposa ala de pájaro, propia de Papúa-Nueva Guinea, que puede alcanzar hasta 30 cm de envergadura. Las mariposas nocturnas varían en tamaño desde las diminutas Microlepidoptera, pequeñas mariposas nocturnas con alas de no más de 0,16 cm de envergadura, hasta la mariposa atlas, que puede alcanzar una envergadura de alas de más de 30 cm.

Al igual que sucede con el resto de los insectos, las mariposas diurnas y nocturnas tienen una cubierta dura o exoesqueleto que protege y soporta el cuerpo y poseen el cuerpo dividido en tres partes (cabeza, tórax y abdomen), con tres pares de patas articuladas.

3.1 Cabeza

La cabeza, pequeña y redondeada, protege el cerebro y en ella se encuentran los órganos sensoriales y las piezas bucales. Las mariposas diurnas y nocturnas tienen un par de ojos compuestos, relativamente grandes, formados por miles de lentes individuales llamadas ommatidios. Además del espectro de colores que podemos ver los seres humanos, las mariposas diurnas y nocturnas pueden captar la luz ultravioleta.

En la cabeza poseen también dos antenas que funcionan como órganos olfativos y permiten a las mariposas localizar las fuentes de comida. Los olores también juegan un papel importante durante el apareamiento. Muchos machos de mariposas nocturnas tienen antenas grandes de aspecto plumoso que les confieren un agudo sentido del olfato, permitiéndoles localizar a las hembras que se encuentran a varios kilómetros de distancia.

Las piezas bucales están transformadas en una probóscide. Cuando no se están alimentando, las mariposas mantienen la probóscide enrollada en espiral. Para comer, desenrollan la probóscide, que funciona como una pajita, y la introducen dentro de las flores y otras fuentes de alimento. Algunas mariposas nocturnas, como la polilla de seda gigante, tienen piezas bucales no funcionales y otra familia de mariposas nocturnas pequeñas tiene estructuras parecidas a mandíbulas en vez de probóscide. Estas mariposas nocturnas utilizan las mandíbulas para masticar los granos de polen.

3.2 Tórax

El tórax es la parte media del cuerpo y contiene varios músculos potentes utilizados en el vuelo. Además, en el tórax se sitúan las patas y las alas. Las seis patas se insertan en la parte inferior de los laterales del tórax. Cada pata tiene un par de uñas terminales, que utilizan para agarrarse cuando se posan, y estructuras semejantes a pelos responsables, junto con la probóscide, del sentido del tacto.

Las alas, dos anteriores y dos posteriores, se insertan en la parte lateral del tórax. Las alas de los lepidópteros son muy grandes en relación a su cuerpo, que es muy delgado. Están compuestas de una doble membrana con unas venas de una cutícula más gruesa que dan rigidez al ala. Las finas escamas que cubren las alas son responsables de los llamativos patrones de colores que caracterizan a las mariposas diurnas y nocturnas. Las escamas se desprenden fácilmente cuando algo roza sus alas.

3.3 Abdomen

La tercera parte del cuerpo, el abdomen, está compuesto generalmente por 10 segmentos. Dentro del abdomen se encuentran el corazón, los sistemas respiratorio y digestivo y los órganos reproductores. El corazón, un tubo muscular que recorre toda la longitud del abdomen, bombea la sangre hacia delante. El oxígeno entra en el cuerpo a través de entre seis y siete pares de agujeros respiratorios conocidos como espiráculos, localizados en los lados del abdomen. Los espiráculos están conectados con una red de túbulos llamados tráqueas, que se encargan de llevar el oxígeno a los tejidos.

4 REPRODUCCIÓN Y CICLO DE VIDA DE LAS MARIPOSAS

Las mariposas localizan sus posibles parejas mediante la vista, identificando los colores de las alas característicos de su especie. En algunos tipos de mariposas, los machos y las hembras tienen distintos patrones de colores en sus alas. En otras especies, los colores de las alas parecen similares al ojo humano. Sin embargo, tanto los machos como las hembras a menudo tienen escamas en sus alas que reflejan la luz ultravioleta, produciendo patrones que permiten a las mariposas distinguir un sexo de otro, aunque a nosotros nos parezcan idénticas.

Una vez que la hembra y el macho se localizan el uno al otro, el macho inicia la danza del cortejo. Los científicos creen que este ritual expone a las hembras a las feromonas, señales químicas que emite el macho y que inducen a la hembra a aparearse. Los machos de muchas especies tienen en sus alas, tórax o abdomen escamas especializadas, llamadas androconia, que liberan feromonas. Las hembras también liberan feromonas. Las mariposas “sienten” las feromonas emitidas por su pareja con los órganos olfativos situados en las antenas. Durante el ritual de cortejo, los machos pueden aletear alrededor de la hembra o golpearla con sus alas u otra parte del cuerpo. Macho y hembra pueden posarse en una planta y golpearse entre sí con sus antenas. En algunas especies el ritual de cortejo es elaborado, pero en la gran mayoría de las especies es corto y sencillo.

Las mariposas nocturnas, que suelen presentar colores más apagados y generalmente son activas durante la noche, emplean mayoritariamente el sentido del olfato para encontrar pareja. Las hembras de muchas especies de mariposas nocturnas liberan feromonas que son detectadas por las antenas de los machos, que vuelan hacia ellas. Algunas polillas de la seda son capaces de detectar el olor de las hembras desde 10 hasta 20 km de distancia.

Los lepidópteros se aparean posados, juntando los extremos de sus abdómenes, y el macho agarra a la hembra con unas estructuras que posee en el abdomen. Si se sienten amenazados inician el vuelo pero permanecen “abrazados” el uno al otro. El apareamiento puede durar desde algunos minutos hasta varias horas, dependiendo de la especie. El macho utiliza su pene para depositar en los conductos genitales de la hembra el espermatóforo, que contiene espermatozoides y nutrientes.

Después del apareamiento, los espermatozoides se almacenan en el tracto reproductivo de la hembra. La fecundación o unión de los gametos masculinos y femeninos tiene lugar justo antes de que se pongan los huevos. Las hembras de las mariposas diurnas y nocturnas normalmente depositan sus huevos sobre las plantas o cerca de ellas, para que las larvas puedan alimentarse al nacer. Otras especies ponen grandes grupos de huevos en los tallos. Los huevos eclosionan entre los dos o tres días después de la puesta hasta un mes o más. Algunos huevos se ponen en otoño y no eclosionan hasta la primavera siguiente.

Las mariposas diurnas y nocturnas experimentan una metamorfosis completa. El ciclo vital completo se compone de cuatro fases: huevo, larva (oruga), pupa (capullo o crisálida) y adulto. Cuando el huevo eclosiona nace una larva u oruga, que tiene el cuerpo cilíndrico, ojos simples y piezas bucales masticadoras. Como los adultos, las larvas tienen tres pares de patas en los segmentos delanteros y cinco pares de falsas patas en los últimos segmentos. Generalmente, la larva se come la cubierta del huevo al nacer y empieza a alimentarse de las hojas, brotes o flores de la planta hospedadora. Otras especies tienen hábitos más raros, taladrando el interior de tallos o raíces o alimentándose de cereales almacenados. Además, unas pocas especies de larvas son depredadoras y comen pulgones o larvas de hormiga. Algunas orugas son cuidadas y protegidas por las hormigas y como contrapartida ellas proporcionan a las hormigas una sustancia azucarada que les sirve de alimento. Las orugas son muy voraces y crecen con enorme rapidez. Casi todas mudan, o cambian su piel, cuatro o cinco veces durante el periodo de crecimiento. Cada vez que una oruga cambia la piel, entra en una nueva fase que recibe el nombre de intermuda.

Cuando la oruga alcanza su tamaño definitivo se prepara para completar la metamorfosis, el conjunto de cambios radicales que sufre su cuerpo para transformarse desde oruga hasta mariposa. Es entonces cuando llegan a la fase en la que tejen sus capullos o cubiertas y pasan al estado de pupa o crisálida. Algunas orugas utilizan una estructura que tienen en la boca para formar una almohadilla de seda que anclan al tallo u otra parte de la planta. La oruga sujeta su extremo posterior a esta almohadilla y se cuelga boca abajo. Durante la fase de crisálida las estructuras de la larva se transforman por completo; sus sistemas internos se reorganizan y se desarrollan las estructuras externas del adulto. Cuando el desarrollo se completa, el adulto de la mariposa diurna o nocturna rompe la cubierta del capullo y sale fuera con las alas arrugadas. En un corto periodo de tiempo, las alas se estiran y endurecen y la mariposa está lista para volar. Muchos adultos solo viven una o dos semanas. Unas pocas especies, como las mariposas monarcas, pueden vivir seis o más meses.

5 ALIMENTACIÓN DE LAS MARIPOSAS

Las mariposas diurnas y nocturnas se alimentan principalmente del néctar de las flores y otros azúcares como los que hay en la fruta podrida o en la savia. También pueden alimentarse de polen, carroña, estiércol, orina y otros exudados vegetales y animales. Sin embargo, algunos grupos de lepidópteros tienen hábitos alimenticios poco habituales. Así, por ejemplo, hay especies que carecen de piezas bucales funcionales y los adultos no se alimentan.

Las mariposas diurnas y nocturnas localizan las flores y otras fuentes de alimento mediante la visión, el olfato (con sus antenas) y el gusto (con unas estructuras similares a pelos que poseen en las patas). Cuando una mariposa encuentra una fuente de alimento, desenrolla la probóscide y chupa el néctar o el alimento que haya encontrado.

Al visitar las flores para alimentarse del néctar, la mayoría de las especies se convierten en polinizadoras, transportando el polen de unas flores a otras y contribuyendo al proceso de polinización.

6 COLORACIÓN Y MIMETISMO DE LAS MARIPOSAS

Los colores y dibujos de las alas de las mariposas diurnas y nocturnas contribuyen a proteger al animal frente a los depredadores. Algunas especies poseen manchas en forma de ojo u otro dibujo que distrae la atención de sus enemigos sobre las partes vitales del cuerpo y la desvía hacia las alas. En muchas especies, la coloración críptica, alas que se confunden con el fondo del suelo, las cortezas o las hojas, hace las veces de camuflaje, protegiendo a los insectos de los depredadores que acechan con la vista.

La evolución más compleja es la de las mariposas que exhiben una coloración llamativa o de aviso. Algunas de estas especies acumulan en su cuerpo productos tóxicos, que las orugas obtienen de la planta huésped, y que hacen que el insecto resulte desagradable o tóxico para los animales. Este tipo de mariposas generalmente presentan marcas amarillas, naranjas o rojas sobre fondo oscuro para advertir a los depredadores. En muchas localidades, en especial en los trópicos, las mariposas comestibles, tanto diurnas como nocturnas, han desarrollado dibujos en las alas que imitan los de las especies no comestibles, lo que les proporciona cierta protección. Esto recibe el nombre de mimetismo batesiano, en honor a su descubridor, el naturalista y explorador del siglo XIX Henry Bates. Otro tipo de asociación, el mimetismo mülleriano, se produce cuando varias especies de sabor desagradable vuelan juntas, compartiendo una coloración de advertencia similar y reduciendo la depredación sobre cada especie.

7 IMPORTANCIA DE LAS MARIPOSAS

Las mariposas nocturnas, y en menor medida también las mariposas diurnas, son una parte importante en muchas cadenas alimenticias debido a lo numerosas que son. Muchos pájaros y murciélagos dependen de las orugas y adultos de las mariposas para alimentarse.

Los lepidópteros son también insectos de gran importancia económica en muchos países. El cultivo de gusanos de seda para obtener la fibra de sus capullos (la longitud de la única fibra que forma el capullo puede variar entre 300 y 900 m) ha sido una práctica de gran importancia en los países asiáticos. El ecoturismo para observar mariposas también tiene importancia en algunos países, especialmente en México. Pero quizás la mayor importancia económica y ecológica de los lepidópteros tiene que ver con su función como polinizadores de plantas cultivadas y salvajes.

Varias especies de mariposas nocturnas se encuentran entre las plagas más destructivas de las cosechas y los alimentos almacenados. La polilla de la ropa come lana y materiales similares, dañando así la ropa, las alfombras, las pieles e incluso los tejidos de algodón. Otras orugas destruyen las raíces de diferentes plantas. Por el contrario, muy pocas especies de mariposas diurnas atacan plantas de importancia económica. Entre estas últimas se puede citar la mariposa cola de golondrina gigante (Papilio cresphontes), que se alimenta de las hojas de cítricos y puede dañar estos cultivos. Otra especie puede dañar las plantas de la col, brócoli y otras especies relacionadas.

8 EVOLUCIÓN DE LAS MARIPOSAS

Los Lepidópteros surgieron probablemente hace entre 200 y 300 millones de años, a partir de insectos similares a las actuales frigáneas, insectos que vuelan por la noche y viven próximos al agua. Una vez que las flores, que sirven de alimento a las mariposas, surgieron en el reino Vegetal, hace unos 130 millones de años, los insectos se desarrollaron y se diversificaron con rapidez. Los fósiles más antiguos que se conocen de mariposas nocturnas primitivas se encontraron en ámbar libanés y sedimentos hallados en Liberia, y son de hace entre 100 y 130 millones de años. Los fósiles de mariposas diurnas más antiguos proceden de Green River Shale, Colorado, y tienen unos 48 millones de años de antigüedad.

Clasificación científica: las mariposas diurnas y nocturnas componen el orden Lepidópteros (Lepidoptera), perteneciente a la clase Insectos (Insecta), filo Artrópodos (Arhtropoda). Casi todas las especies clasificadas pertenecen al suborden Ditrisios (Ditrysia). La mariposa nocturna de mayor tamaño pertenece al género Attacus y la más pequeña al género Microlepidoptera. El nombre científico de la mariposa monarca es Danaus plexippus.