La migraci√≥n de las mariposas monarca es uno de los espect√°culos m√°s impresionantes que ofrece la naturaleza. Occurre dos veces al a√Īo en los bosques de M√©xico: durante el oto√Īo, cuando llegan desde Canad√°; y en primavera, cuando regresan. Ahora sabemos c√≥mo consiguen orientarse.

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No es un viaje cualquiera. La mariposa monarca realiza la mayor y m√°s extensa migraci√≥n del reino de los insectos: millones de ellas recorren juntas hasta 4000 kil√≥metros de distancia. Para navegar sin perderse, se sirven de una br√ļjula interna que usa la posici√≥n del sol con respecto al horizonte; as√≠ determinan la direcci√≥n correcta. Los cient√≠ficos conocen esto desde hace a√Īos, pero no ten√≠an ni idea de c√≥mo el cerebro de las mariposas recib√≠a y procesaba esa informaci√≥n para controlar el vuelo.

Un grupo multidisciplinario de científicos ha conseguido explicarlo con un modelo matemático que emula esos cálculos. El estudio, liderado por Eli Shlizerman de la Universidad de Washington, traslada lo aprendido sobre la psicología y neurología de la mariposa al lenguaje formal de las matemáticas. Esto ha permitido reproducir la circuitería interna del animal.

Para saber hacia d√≥nde hay que ir, los ojos grandes y complejos de la monarca escanean la posici√≥n del sol en el cielo. No es suficiente: necesita saber la hora del d√≠a para compensar el c√°lculo. La evoluci√≥n ha dotado a la mariposa monarca de un ‚Äúreloj biol√≥gico‚ÄĚ que se encuentra en sus antenas y env√≠a esa valiosa informaci√≥n al cerebro a trav√©s de las neuronas. Los cient√≠ficos pudieron registrar sus se√Īales en el laboratorio junto con las se√Īales de luz solar que recogen los ojos.

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Shlizerman y su equipo crearon un modelo circuital con todos esos datos para descubrir qué tipo de mecanismos de control se producen en el cerebro de la mariposa. El modelo tenia que garantizar una navegación sostenida en dirección suroeste. El circuito resultante consta de dos mecanismos de control: uno para controlar la hora y otro para controlar la posición del sol.

‚ÄúEl circuito recibe esas dos se√Īales y las combina para indicar al sistema si se necesita una correcci√≥n para permanecer en el camino correcto‚ÄĚ, explica Eli Shlizerman. En el viaje de regreso desde M√©xico a Canad√°, el sistema sencillamente se invierte.

En un futuro, los científicos podrían instalar este modelo circuital en insectos robóticos para seguir a las mariposas monarca en su viaje anual. Así podríamos ayudar a proteger la especie, cuyas poblaciones se están diezmando por el uso de ciertos pesticidas en los campos de maíz de los Estados Unidos. [Cell Reports]

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