Cómo las orugas se convierten horriblemente en mariposas

La metamorfosis es un impresionante despliegue de mecanismos evolutivos trabajando

La metamorfosis de la oruga es como aferrarse a un árbol, una oruga de 12 patas transformándose en el majestuoso vuelo de la mariposa es una de las metáforas más utilizadas para describir una transformación de 180º. Es realmente un fantástico mecanismo desarrollado por la naturaleza, sin embargo, mientras todo parece fantástico desde el exterior, esta transformación se ve bastante horripilante en lo profundo de la crisálida. En resumen, para que una oruga se convierta en una mariposa tiene que digerirse a sí misma utilizando enzimas activadas por hormonas, antes de que células durmientes similares a las células madre crezcan en las partes del cuerpo de la futura mariposa. ¿Así que pensabas que la pubertad era mala?. Espera y sigue leyendo.

Una dura transformación

Nuestra historia comienza con una hambrienta oruga que acaba de salir de un huevo. Muy pronto la pequeña oruga, conocida científicamente como una larva, empieza a comer hojas creciendo poco a poco. Cuando ha formado su piel actual, libera una hormona llamada ecdisona que indica a la larva que tiene que mudar. Después de que se muda cerca de cinco veces, la larva deja de alimentarse, se cuelga boca abajo de una rama u hoja y construye sobre sí un capullo sedoso o muda en una brillante crisálida. Este proceso está impulsado por la misma hormona ecdisona, sólo que esta vez en conjunto con otra hormona - la hormona juvenil. En realidad, es la falta de la hormona juvenil la que desencadena el mecanismo de la metamorfosis.

La hormona juvenil actúa como un retraso de la metamorfosis a lo largo de toda la etapa de larva. Funciona mediante el bloqueo de los genes en los discos imaginales - pequeñas bolsas de células en forma de disco que entran en acción cuando la oruga se envuelve en la crisálida, convirtiéndose finalmente en una antena, ojo, ala u otra mariposa. Como tal, la hormona juvenil es esencial para la supervivencia de la oruga antes de la metamorfosis.

Una vez que la larva alcanza su muda final y comienza su metamorfosis, suceden cosas extrañas en su cuerpo. Digieren las células en las glándulas de los músculos, intestino y salivales de la larva y actúan como piezas de repuesto para la futura mariposa. Cada célula está programada para autodestruirse a través de la activación de enzimas llamadas caspasas.

Las caspasas arrancan a través de proteínas de la célula, liberando material para formar a la primera mariposa. Si no fuera por la hormona juvenil, esto podría haber matado a la oruga en cualquier momento. En cambio, la naturaleza ha programado los niveles de la hormona en el momento justo, cuando la metamorfosis está madura. Con menos de la hormona juvenil alrededor, en lugar de inducir una muda normal la ecdisona ahora impulsa a la oruga a pupar.

Una vez que una oruga ha desintegrado todos sus tejidos a excepción de los discos imaginales, esos discos usan la sopa rica en proteínas a su alrededor para impulsar la rápida división celular necesaria para formar las alas, antenas, patas, ojos, genitales y todas las otras características de una mariposa adulta o polilla. El disco imaginal del ala de una mosca de la fruta, por ejemplo, puede comenzar con sólo 50 células y aumentar a más de 50.000 células hacia el final de la metamorfosis.

La metamorfosis no es sólo una hermosa transformación física, sin embargo. Es un impresionante despliegue de mecanismos evolutivos trabajando. Las mariposas y orugas no sólo parecen diferentes, también se comportan de manera diferente. Una vive en los árboles, la otra vuela. Lo más importante, una come hojas, y la otra se alimenta únicamente de néctar. Hay un montón de espacio para las dos especies en todo el ecosistema, ya que no interfieren con las acciones alimentarias de los otros.

Es brillante!

En el interior del capullo

Desafortunadamente, hay poco material de archivo que muestre la metamorfosis trabajando. La increíble foto del principio fue realizada por Michael Cook, quien logró atrapar a esta Antheraea penyi en una rara posición durante un fallido intento de hacer girar su capullo. Se pueden ver las delicadas alas de jade translúcido, antenas y patas de una crisálida que aún no ha madurado hasta convertirse en un adulto de polilla mostrando lo que normalmente permanece oculto.

Afortunadamente, vivimos en el siglo XXI. Usando moderna tecnología de imágenes, como la tomografía computarizada, podemos mirar dentro del capullo sin molestar a este proceso extremadamente delicado.

El vídeo fue filmado por científicos que trabajan en el Museo de Historia Natural de Londres.