Cambios Estacionales en la Mariposa Buckeye Común

Muchos animales cambian su aspecto y comportamiento con las estaciones. Esta es una forma de adaptarse a diferentes condiciones ambientales, ayudándoles a sobrevivir y reproducirse. Estos cambios ocurren en respuesta a cambios esperados en el clima, como la temperatura y la luz del día.

#Cómo se Adaptan los Animales

Durante momentos difíciles, como inviernos fríos o temporadas secas, los animales pueden migrar a lugares más cálidos, entrar en letargo o cambiar sus funciones corporales y Comportamientos para lidiar con el estrés. Por ejemplo, muchos animales quieren reproducirse durante climas más suaves cuando hay mucha comida. Este cambio estacional no es sencillo; implica que varios rasgos trabajan juntos, en lugar de solo uno.

#Cambios entre Especies

En muchas especies, los cambios estacionales incluyen alteraciones en sus cuerpos, sentidos y comportamientos. Una parte clave de cómo los animales responden a los cambios estacionales implica sus sistemas sensoriales, que les ayudan a entender su entorno. Los cambios en estos sistemas podrían explicar por qué los animales se comportan de manera diferente en distintas estaciones.

Un ejemplo común de estos cambios estacionales es el cambio de color y comportamiento. Para muchos animales, colores más brillantes en la temporada de apareamiento ayudan a atraer parejas. Sin embargo, estos colores brillantes pueden hacerlos más visibles para los depredadores, lo que lleva a cambios en su comportamiento para evitar ser comidos. Por ejemplo, algunos pájaros cambian a colores más apagados después de que termina la temporada de reproducción. Otros animales cambian de color para camuflarse, mezclándose con su entorno nevado durante el invierno. El color también puede afectar el control de temperatura de un animal; colores más oscuros pueden absorber más calor, lo cual es útil en climas más fríos.

A pesar de saber por qué los animales podrían cambiar de color y comportamiento, todavía no está claro cómo funcionan los procesos de desarrollo o fisiológicos detrás de estos cambios.

#Cambios Sensoriales

Mientras que los científicos saben bastante sobre cómo los animales cambian de color y comportamiento, todavía hay información limitada sobre cómo su percepción del entorno también podría cambiar con las estaciones. La percepción de un animal puede influir significativamente en su comportamiento, lo que podría ayudar a explicar cómo se adaptan durante diferentes estaciones.

La mayoría de los cambios documentados en los sistemas sensoriales ocurren durante la temporada de apareamiento, donde los animales cambian cómo perciben a posibles parejas. Pueden aumentar el número de receptores sensoriales o ajustar cuán sensibles son sus receptores. Estos cambios les ayudan a reconocer las señales necesarias para aparearse.

#El Caso de las Mariposas

Las mariposas ofrecen un ejemplo fascinante de cambios estacionales. A diferencia de algunos animales que experimentan varias estaciones a lo largo de sus vidas, muchas mariposas solo experimentan una estación. Por lo tanto, a menudo vemos diferencias al comparar generaciones en lugar de mariposas individuales.

Muchas especies de mariposas muestran cambios estacionales en sus Colores de alas, principalmente provocados por factores ambientales como humedad, temperatura y exposición a la luz durante su desarrollo. Algunas mariposas también cambian sus comportamientos estacionalmente, que incluyen actividades como migración y búsqueda de alimento. La visión de color juega un papel importante en guiar a las mariposas hacia flores y plantas hospedadoras.

Una especie de mariposa, la mariposa tropical Bicyclus anynana, muestra cambios estacionales en el tamaño de sus ojos y ciertos genes relacionados con la percepción del color, junto con cambios en sus patrones de alas. Aquí, vamos a ver la mariposa buckeye común, Junonia coenia, que se encuentra en América del Norte, para estudiar múltiples rasgos estacionales y cómo se relacionan con los cambios en su Sistema Visual.

#La Mariposa Buckeye Común

Los cambios estacionales de color de la mariposa J. coenia están bien documentados. Esta mariposa vive típicamente alrededor de 8-10 días, reproduciéndose constantemente durante su temporada de vuelo de primavera a otoño. Las mariposas expuestas a condiciones similares al verano desarrollan colores más claros, mientras que las que están en condiciones similares al otoño desarrollan colores más oscuros.

Aunque los cambios de color se han documentado exhaustivamente, los cambios estacionales en comportamiento son menos entendidos. Por ejemplo, las J. coenia morfo de otoño son menos activas y se mueven distancias más cortas que las mariposas morfo de verano. Al observar poblaciones salvajes durante todo el año, podemos entender mejor cuándo y cómo aparecen estos rasgos estacionales en la naturaleza y si ocurren juntos.

#Dónde Se Realizó el Estudio

El estudio involucró tres sitios de pradera distintos en el noroeste de Arkansas, EE. UU. Un sitio es una pradera húmeda restaurada propiedad de la ciudad, mientras que otro es una pradera de pasto alto supervisada por una comisión de patrimonio natural, y el último es una pradera remanente de propiedad privada.

Para averiguar cuándo las mariposas J. coenia comienzan a mostrar colores de otoño, los investigadores recolectaron mariposas adultas cada dos semanas desde mayo hasta noviembre durante tres años. Los investigadores utilizaron dos métodos para analizar los colores de las alas: calificándolos cualitativamente y midiendo su reflectancia de luz con una herramienta especializada.

#Observación del Comportamiento

Además del análisis de color, los investigadores examinaron si J. coenia muestra cambios estacionales en comportamiento. Realizaron conteos y sesiones de observación enfocadas cada dos semanas para registrar los comportamientos de las mariposas en cada sitio. Se categorizaron diferentes comportamientos, incluidos volar, descansar, tomar el sol, alimentarse, cortejar y aparearse.

#Factores Ambientales

Los investigadores también observaron cómo la temperatura y la luz del día afectaron el color y el comportamiento de J. coenia. Cada semana, recolectaron datos sobre las temperaturas promedio y las horas de luz del día, ya que estos factores ambientales pueden influir en los rasgos estacionales de las mariposas.

#Cambios en el Sistema Visual

Para estudiar los cambios en el sistema visual de las mariposas, los investigadores recolectaron cabezas de J. coenia salvajes durante varios meses en verano y otoño. Las muestras de cabezas recolectadas se preservaron y luego se analizaron para la Expresión Génica relacionada con la visión.

Utilizaron técnicas avanzadas de secuenciación para identificar cómo diferentes genes en los ojos de las mariposas se expresaron durante varias estaciones y si había diferencias basadas en el género.

#Hallazgos sobre Color y Comportamiento

El estudio encontró cambios significativos en los colores de las alas a lo largo del tiempo. Las alas se volvieron más oscuras a finales de septiembre y octubre en comparación con los meses anteriores. Este cambio de color correspondió con cambios en el comportamiento, incluido un aumento en el tomar el sol, que es una forma para que las mariposas regulen su temperatura corporal.

Se observaron más mariposas tomando el sol durante los meses más frescos, mientras que los niveles de actividad variaron dependiendo de la estación. Los resultados indicaron que a medida que las temperaturas bajaban y las horas de luz disminuían, las mariposas comenzaban a exhibir colores de otoño y un aumento en el comportamiento de tomar el sol.

#Expresión Génica Relacionada con la Visión

El estudio también destacó cambios estacionales en la expresión génica de los tejidos oculares. Diferentes genes vinculados a la visión, color y ritmo circadiano mostraron diferencias significativas entre mariposas de verano y otoño.

En general, las hembras mostraron niveles de expresión más altos para algunos genes asociados con la visión en comparación con los machos. Este hallazgo sugiere un posible vínculo entre las diferencias de visión y los comportamientos observados en las mariposas.

#Diferentes Roles de la Coloración y Comportamiento

Curiosamente, mientras que muchas especies animales muestran cambios en los comportamientos de apareamiento junto con cambios en color, este patrón no se sostuvo para J. coenia, al menos en cuanto a su color de ala ventral. Aunque hubo cambios de comportamiento en el apareamiento y el cortejo, no parecieron relacionarse directamente con los cambios estacionales en el color de las alas.

#Conclusión

En general, la mariposa J. coenia demuestra respuestas estacionales complejas en varios rasgos, incluido el color, comportamiento y fisiología visual. El estudio mostró que estas mariposas pasan a colores más oscuros a medida que se acercan los meses más fríos y que este cambio se correlaciona con un aumento en el comportamiento de tomar el sol. Además, las diferencias en la expresión génica en los tejidos oculares entre mariposas de verano y otoño apuntan a la naturaleza interconectada de estas adaptaciones estacionales.

Al estudiar estos patrones, los investigadores esperan entender mejor cómo diversas especies se adaptan a cambios estacionales en sus entornos. Este conocimiento podría llevar a ideas más amplias sobre el comportamiento animal y las interacciones ambientales. Investigaciones futuras podrían explorar cómo estos rasgos estacionales trabajan juntos en otras especies, mejorando nuestra comprensión de la evolución y adaptación en varios ecosistemas.