Cada año millones de mariposas monarca emprenden una de las mayores migraciones de la naturaleza: vuelan más de 4.000 kilómetros desde sus áreas de distribución estival, en Canadá, hasta las montañas del centro de México, donde pasarán el invierno. Sin embargo, solo un 30% de toda la población sobrevive a este arduo viaje. ¿Cuál es la clave de su éxito? Esta ha sido una de las grandes preguntas de la comunidad científica, que ahora parece haber encontrado una explicación en un detalle que casi pasa desapercibido: las manchas blancas de los extremos de sus alas.
Las alas de las monarcas son en su mayoría de color naranja, pero cuentan con bordes negros, salpicados de diminutas manchas blancas. Un equipo de entomólogos de la Universidad de Georgia, en Estados Unidos, descubrió que estas motas servían de algo más que una simple decoración de las alas de estos insectos.
La clave: la diferencia de temperatura
Para llegar a esta conclusión, publicada recientemente en la revista científica Plos One, los científicos partieron de las diferencias de temperatura que registran distintos colores: por ejemplo, las tonalidades oscuras absorben el calor, mientras que las claras reflejan la luz. Estudios anteriores en aves marinas habían sugerido que las diferencias de temperaturas entre las plumas oscuras y las claras pueden cambiar los patrones del flujo de aire, lo que permite a las aves con plumas más oscuras mejorar su eficiencia de vuelo, aumentar la sustentación y disminuir la resistencia. Querían demostrar si esta premisa era igualmente válida para las mariposas monarca.
Tras LA pista de los albatros
Según explica a National Geographic Mutafa Hassanalian, ingeniero mecánico del Instituto de Minería y Tecnología de Nuevo México, el estudio de la influencia del color en el vuelo de las mariposas monarca surgió después de estudiar las alas de los albatros, unas aves marinas que realizan largas migraciones. En el caso de estas aves, el color negro de la parte superior de las alas absorbe más energía solar, creando una bolsa de aire caliente, que las plumas blancas, situadas en la parte interior. “Colores opuestos que crean más sustentación y menos resistencia, lo que les ayudan a remontar el vuelo con más eficacia”, apunta el experto, quien sostiene que la diferencia de temperatura de las aves pueden rondar entre los 10 y los 25 ºC, dependiendo de la cantidad de sol que reciban.
Pequeños remolinos que mejoran el vuelo
El caso de las mariposas es parecido. Resulta que las alas de estos insectos tienen el borde de fuga (el punto en el que el aire sale expulsado) de color negro, y, por tanto, más caliente, lo que les ayuda a volar de manera más eficiente, aclara Hassanalian. No solo eso, las pruebas en túneles de viento demostraron que los patrones en blanco y negro, como los de las mariposas monarca, presentan importantes ventajas aerodinámicas. “El blanco es aire frío; el negro es aire caliente. La combinación cambia los flujos de aire del borde de fuga. Crean unos remolinos de aire alrededor de las manchas que podrían reducir la resistencia en el vuelo, lo que les permitiría ahorrar más energía, al mejorar la eficiencia de vuelo”.
La combinación de los colores blanco y negro genera unos remolinos de aire alrededor de las manchas que reducen la resistencia al aire
¿Hasta qué punto las manchas blancas de las mariposas podrían servir para determinar el éxito de las migraciones?, preguntamos al entomólogo. “Nuestro estudio determinó que las mariposas que sobrevivieron a las migraciones tenían un 3% menos de pigmento negro en las alas y un 3% más de pigmento blanco”, argumenta Hassanalian, quien incide en que los ejemplares occidentales tenían manchas blancas significativamente más grandes que otras mariposas que no completaron viajes de larga distancia. “Cabe señalar que incluso las diferencias más pequeñas podrían ser beneficiosas en distancias tan grandes para ahorrar energía”, abunda el experto, quien avanza que su equipo está planeando más proyectos para validar estas hipótesis.
Posible explicación evolutiva
¿Por qué tanto aves como mariposas presentan unos rasgos tan similares?¿Podría tratarse de un caso de evolución convergente (la que se produce cuando dos especies distintas evolucionan de una manera similar)?. Es una de las posibles explicaciones que cobra fuerza entre los investigadores. «Es posible que las manchas evolucionaran para ser más grandes y abundantes a medida que las monarcas evolucionaron para migrar distancias más largas -afirma Hassanalian, quien advierte, sin embargo, que serán necesarias nuevas investigaciones que confirmen esta hipótesis«.
De las alas de la mariposa a los drones
El estudio del comportamiento de los patrones de la naturaleza sirve en numerosas ocasiones para el desarrollo científico y tecnológico, una disciplina conocida con el nombre de biomimética que gana adeptos en el mundo de la arquitectura y la ingeniería. En este caso, los científicos han encontrado una aplicación práctica a este descubrimiento: mejorar la eficiencia del vuelo de los drones.
Un cambio de coloración podría mejorar la eficiencia del vuelo de un dron hasta en un 10%, un porcentaje nada desdeñable, afirma Hassanalian, quien explica que la mejora de la sustentación podría traducirse en una mayor carga útil de estos dispositivos. ¿Y en aviones? El científico es más escéptico. “Las grandes aeronaves vuelan a una velocidad mucho mayor que las mariposas, por lo que la coloración podría resultar irrelevante”. Lástima. Además del ahorro de combustible, ver aeronaves con topos blancos sería, cuanto menos, un espectáculo tan curioso como el de las mariposas monarca.
