Hace poco más de 2 años realicé una publicación en donde hablé sobre ciertos procesos que ocurren durante la metamorfosis completa que realizan los insectos, en aquel momento tomé como referencia el de las mariposas. En este sentido, la actual entrada tiene como tema principal el analizar de manera resumida las posibles causas de que una metamorfosis no logre concretarse en su totalidad y las repercusiones que esto trae para el insecto en su defecto.
Los artrópodos, al igual que otros seres vivos deben pasar por diferentes procesos o etapas durante sus comienzos para poder alcanzar la adultez. Los cambios que ocurren en sus cuerpos se hacen cada vez más notorios, siendo posiblemente el aumento de tamaño el más común y el que fácilmente puede notarse; sin embargo, poco a poco a medida que el tiempo transcurre van emergiendo nuevos detalles que diferencian a estos organismos invertebrados en cada una de sus fases, siendo el cambio de tonalidades o la aparición de nuevas estructuras los que resultan ser más increíbles. Curiosamente, los cuerpos de los insectos esconden muchos secretos que de manera continua los expertos buscan descifrar para comprender los factores que inducen estos cambios en estas formas de vida, estos cambios llegan a ser muy marcados en ciertos tipos de insectos, sobretodo en aquellos que se desarrollan bajo una metamorfosis completa como los escarabajos o las mariposas por mencionar tan solo algunos ejemplos.
La metamorfosis en los hexápodos se genera de manera distinta y depende mucho del tipo de insecto, por lo que se podría decir que el desarrollo de una mosca no es el mismo que el de una chinche, ambos transcurren de diferentes formas, pero tienen un mismo propósito que es el de alcanzar la etapa adulta. De esta forma se da lugar a 2 procesos de desarrollo únicos, siendo uno conocido como simple generado por organismos hemimetábolos y el más increíble es el completo que realizan los holometábolos. A su vez, en ambos tipos de metamorfosis el organismo en su defecto pasa por diferentes fases, durante proceso simple el insecto desde que emerge del huevo es muy parecido al adulto, pero se diferencia principalmente por el tamaño, colores, ausencia de alas y por no contar con los órganos reproductores durante la etapa juvenil, esto dificulta el saber el sexo de la ninfa (juvenil). Ahora bien, en el proceso completo las cosas transcurren de otra manera, ya que desde que el organismo se forma y sale del huevo es denominado larva o oruga, este es extremadamente diferente a los adultos y el desarrollo de la oruga es muy distante del que realizan las ninfas de los insectos de metamorfosis simple.
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Durante la fase juvenil del insecto holometábolo (metamorfosis completa) tiene un cuerpo alargado y muy blando, siendo tan solo la cabeza la parte más rígida de todo el cuerpo. En las mariposas (lepidópteros) suelen denominarse orugas, mientras que en otros insectos holometábolos el nombre más empleado para referirse a sus fases juveniles es el de larva, como ejemplo les puedo mencionar a los coleópteros como escarabajos, himenópteros como abejas o dípteros como las moscas y mosquitos, pero tampoco hay mucho problema con mezclar un poco estas terminologías, ya que las orugas de mariposas también pueden considerarse larvas. Asimismo, se me ha hecho algo muy inusual que muchas personas piensan que las orugas que ven alimentándose de las plantas sean mariposas o polillas, aunque esto en parte en comprensible por el hecho de que las diferencias que se aprecian en ambos son muy drásticas, por este motivo destaco que la metamorfosis completa es algo realmente sorprendente y desde mi perspectiva se trata de un nuevo renacimiento debido a todo lo que ocurre en el insecto durante su desarrollo.
Por otro lado, en la fase juvenil de estos insectos sus cuerpos son muy susceptibles a los cambios muy pronunciados, incluso por poseer un cuerpo blando son más propensos a lastimarse o ser atacados por depredadores, aunque esto último también es de esperarse porque no cuentan con una excelente movilidad (son lentos). No obstante, el propósito esencial de una oruga o larva es alimentarse lo más que puedan para poder almacenar la energía suficiente que necesitarán para la nueva fase que experimentaran sus cuerpos, la cual es la más agresiva.
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El proceso de metamorfosis completo (huevo, larva, crisálida y adulto) puede verse perjudicado si la oruga no reúne el suficiente alimento en el periodo de tiempo necesario, este varía de una especie a otra. Todo esto puede ocurrir por diversos factores, el primero depende de la selección de la planta nutricia por parte de la madre, hay casos en que la mariposa hembra coloca los huevos en plantas que no corresponden, por lo que la oruga al nacer se alimentará de dicha planta pero esta no le dará el aporte nutricional que necesita y el juvenil termina muriendo sin lograr avanzar a la otra fase. Otra razón muy similar es si la oruga por cierto motivo se cae de la planta que necesita, muchas veces el insecto no sabe como retornar y muere de inanición; a su vez, la oruga puede alimentarse perfectamente y pasa a la siguiente etapa que es la crisálida, pero por mala fortuna esta es atacada por algún organismo parasitoide que destruye todo el contenido de la pupa y al final en lugar de emerger la mariposa termina por salir a la luz el ejemplar adulto del organismo parásito, lo que sería sin dudas una metamorfosis fallida para el lepidóptero.
La oruga necesita almacenar diferentes aminoácidos que obtienen de las plantas para poder luego transformarlos en proteínas, todos los insectos fitófagos tienen esta particularidad, por lo que también puede llegar a repercutir en estos una planta que esté en muy mal estado nutricional, incluso el peor de los casos es si la planta se seca o se queda sin follaje antes del tiempo que estos insectos juveniles necesitan. Debido a la ausencia de alas en estas fases y a la poca movilidad que la caracteriza, la oruga en muchos casos no tiene como obtener más alimento y no puede avanzar de una buena manera a la fase de crisálida, a veces logran hacerlo pero con días de retraso.
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Los accidentes durante la emergencia de la mariposa o polilla de la crisálida también pueden considerarse un fracaso biológico para la especie. Si la oruga reúne el alimento suficiente debe buscar un lugar adecuado para realizar la crisálida o pupa, este sitio debe contar con espacio suficiente y debe estar perfectamente adherida a una superficie si la especie lo requiere, con esto último se hace referencia a que algunas orugas deben adherirse a algún lugar para poder pupar, mientras que otras sencillamente forman una cápsula de seda en una hoja o tallo, también hay especies que bajan al suelo y se entierran. Durante el estado de pupa, estos insectos sufren fuertes cambios en sus cuerpos, de manera que, todas aquellas estructuras que caracterizan a una oruga se destruyen por acción de sus propios fluidos gástricos, esto fomenta que nuevas hormonas y células se reactiven y comiencen a regenerar o desarrollar nuevas estructuras, mismas que darán lugar a la aparición de alas, patas largas, exoesqueletos, órganos reproductores y demás. Este proceso consume mucha energía por todo lo que implica, es por esta razón que las orugas deben almacenar el alimento necesario, además se le añade que durante todo esta fase el insecto no se alimenta.
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El ejemplar que han observado a lo largo de toda esta publicación (exceptuando la imagen de las crisálidas) se trata de una mariposa de la especie Opsiphanes cassina. Como han podido notar algo no va muy bien con esta mariposa, pues, sus alas tienen una apariencia extraña, esto se debe a un accidente involuntario que ocurrió durante la emergencia de la crisálida. La oruga de esta especie se logró adherir de buena manera a un tallo, pero exactamente debajo de la crisálida había una hoja muy cercana que hacia el efecto de un piso, este pequeño error interfirió cuando la mariposa estaba emergiendo y esta terminó por caer de espaldas sobre la hoja. Es importante destacar que, dentro de la pupa se van almacenando desechos líquidos que no pueden ser evacuados de manera natural, estos salen en el momento en que la mariposa rompe la crisálida. Ahora, en el momento en que esta mariposa cayó de espaldas sobre la hoja sus alas se adhirieron a esta estructura vegetal porque esta ya se encontraba completamente empapada por este líquido rico en en nitrógeno, sus alas por esto no lograron plegarse en el momento perfecto y quedaron inservibles.
En la fotografía pueden apreciar como las alas se deformaron al igual que el abdomen tampoco logró completar el proceso de endurecimiento de manera correcta.
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Esta fotografía nos muestra como se ven las alas desde una vista dorsal, nótese que la deformación de estas estructuras es muy drástica y es un proceso fallido e irreversible. Cuando una mariposa se encuentra casi desarrollada dentro de la crisálida sus alas se encuentran enrolladas por el tema de que no cuentan con el espacio necesario, pero cuando esta sale a la luz las alas se irán estirando de forma progresiva con el pasar de unos cuantos minutos. Durante este tiempo la mariposa necesita de unos valiosos minutos para poder irrigar la hemolinfa (sangre) a todo su cuerpo y sus alas, por lo que si en ese tiempo algo interfiere entonces esta última fase no logrará concretarse y pasará algo similar a lo que ven en la imagen. Esto mismo puede ocurrir con otras partes de su cuerpo, pues, todas sus regiones corporales se encuentran blandas e indefensas cuando recién están emergidas de la crisálida, pero al ser las alas estructuras que ocupan gran parte de las dimensiones del insecto y además son muy frágiles, entonces son las que más fácilmente pueden malograrse en el proceso.
Lamentablemente, no pude observar y dar seguimiento a todo el desarrollo de esta Opsiphanes cassina, por lo que no cuento con fotografías para mostrar con más detalle cada aspecto morfológico que poseen estos insectos, solo pude tomar la foto de la oruga que vieron anteriormente y por cuestiones de tiempo no logré hacer una toma de la crisálida, pero sabia la ubicación de esta y al buscarla me encontré con el lamentable accidente que sufrió esta mariposa durante su salida de la pupa.
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Cuando noté que la mariposa estaba pegada a la hoja y vi que estaba todavía húmeda, supe que no llevaba mucho tiempo de haber salido de la crisálida, pero al retirarla pude ver que ya era muy tarde y ya sus alas se habían plegado de manera incorrecta. Al tomar una de sus alas, estas ya estaban rígidas y por lo tanto no había manera de ayudarla a completar lo que le restaba de desarrollo, hago mención de que en un inicio los cuerpos de los insectos son blandos y poco a poco se dará la formación de quitina junto a otras proteínas que endurecerán sus cuerpos, este aspecto no tienen manera de retrasarlo, por lo que solo cuentan con poco tiempo para que se complete, siendo también una carrera contra el reloj biológico. Cuando el cuerpo de estas formas de vida se endurece por acción de la quitina se origina lo que se conoce como exoesqueleto, este además dar soporte y rigidez a ciertas estructuras del insecto, los hace más resistentes a ciertos factores externos que puedan poner en riesgo sus vidas, cosa que aumenta significativamente sus posibilidades de sobrevivir.
Esta mariposa ha perdido una de sus capacidades más importantes como lo es el poder volar, al ser un insecto volador este depende completamente de estas estructuras para poder cumplir sus habituales labores ecológicas, como lo es la polinización, buscar pareja y reproducirse. Sin embargo, lo que es un proceso de desarrollo fallido para su especie, se convierte en una puerta de oportunidades para otros seres vivos que la emplearan como fuente de alimento para poder desarrollarse, de esta manera se puede decir que en la naturaleza y los procesos que ocurren en esta nada se desperdicia.
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Por otro lado, el proceso de metamorfosis aún continua resguardando muchos secretos, pero poco a poco algunos de estos han salido a la luz tras varios años de investigación continua, por lo que gracias a esto hoy en día se sabe a parte de lo que ya he comentado en algunos segmentos de este artículo que, hay una hormona que esta presente en los insectos durante toda su fase juvenil, esta es una que se denomina "hormona juvenil" y es la encarcada de regular toda las fases primarias del insecto, cuando esta disminuye y se suprime la larva entrará en una nueva fase que es la de crisálida. A partir de aquí entra en juego un gen el cual los científicos y expertos han llamado E93, este se encarga de promover la formación de nuevas estructuras propias de los adultos, prácticamente actúan como reguladores y dan dinamismo al resto de células imaginales que están presentes en los insectos. En este sentido, si alguna de estos componentes se suprime por algún factor externo el desarrollo del insecto no será correctamente funcional y la metamorfosis será fallida. Si desaparece o se extrae este gen (E93), la larva no podrá entrar en fase de crisálida o no formará nuevas estructuras, por lo que prácticamente continuará siendo un juvenil o si ya esta en fase de pupa no podrá pasar al estado de adulto.
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De esta manera se apreciarían las alas de una mariposa Opsiphanes cassina cuando se pliegan correctamente al finalizar la metamorfosis. El género Opsiphanes cuenta con un estimado de 15 especies con amplia distribución en América, debido a un rasgo particular en la parte ventral de sus alas son conocidas vulgarmente como mariposas búho, un apodo que es bastante común entre diferentes tipos de lepidópteros, este va atribuido porque tienen patrones con formas que recuerdan a los ojos de estas aves que llamamos búhos en la cara interna de cada ala. Las orugas son inofensivas para nuestra especie, pero estas on capaces de formar y liberar ciertos ácidos para ahuyentar a depredadores, un mecanismo de defensa que es algo llamativo al tratarse de orugas.
Las coloraciones que presentan los adultos de la especie Opsiphanes cassina llegan a tener ligeras variantes entre sus propios miembros, pero una de las tonalidades predominantes más habituales son las que aprecian en las fotografías, es decir, alas marrones o negras con patrones anaranjados sobre estas, mientras que en la parte ventral la tonalidad es grisácea o blanca y presentan ocelos (falsos ojos) con colores negros en dicha zona. Las orugas son verdes, pero el aspecto más llamativo es que tienen una cabeza con una modificación que les da la apariencia de llevar un casco con espinas, al final del abdomen también presentan otro rasgo como lo es una cola bífida, algunas de estas características de la oruga pueden verlas en la segunda fotografía que se presenta en este post.
Como han podido notar en este post, el proceso y todo lo que implica la metamorfosis es algo complejo y muy fascinante; sin embargo, estos también pueden llegar a presentar ciertas fallas que por lo general son provocados por factores externos y completamente ajenos al organismo que la emplea. Cuando se estudia la vida de estos insectos resulta imposible no asombrarse por todo lo que llegan a pasar y soportar para alcanzar la adultez, nuestra especie y otros seres vivos cuentan con el cuidado de los adultos durante las primeras etapas de vida (cuidado parental), pero muchos insectos son dejados a su suerte para afrontar las diversas problemáticas que la vida les pone por delante, para ello han tenido que adaptarse durante años para idear mecanismo que les permitan alcanzar sus objetivos, pero tampoco son perfectos, por ende es habitual que un pequeño error de cálculo a la hora de hacer una crisálida deje sin sus alas a una mariposa como la que fue presentada en esta publicación.
Todas las fotos compartidas en este post pertenecen al autor @abneagro, solo una foto no pertenece al autor y la misma tiene su respectiva fuente y licencia bajo esta. Las fotos fueron tomadas con un dispositivo móvil Redmi 8A y fueron editadas con la aplicación Canva.
Referencias e información de interés:
Factor clave que induce y controla la metamorfosis en insectos
This post is a great biology class, actually I think it is impossible not to be clear about the whole process with the way you explain.
Congratulations for this great post. Particularly I am not very skilled in this topic of metamorphosis that you explained, but with what I just read and with the help of the images, I have a pretty clear idea.
Greetings @apineda. It's good to know that the content is liked by the users. I always try to make the content of each post a bit dynamic and easy to understand, because when a lot of technical terms are used, the post can become very heavy for the readers.
Saludos @apineda. Es bueno saber que el contenido es del agrado de los usuarios. Siempre intento que el contenido de cada publicación sea un poco dinámico y fácil de entender, porque cuando se utilizan muchos términos técnicos, el post puede hacerse muy pesado para los lectores.
Esto es un milagro ver una mariposa por aquí y no una araña jjajajja
Saludos 😝
Jajaja ves que eres maluca, lo que pasa es que no viste mis últimos post, no son de arañas jajaja.
PD: te voy a regalar una araña grandeee para que sea la mejor amiga de catira y sardinita Manzi jeje.
So the animal still lives , with a type of insect disability
!UP
That's right my friend, the butterfly had a great disability, but for this reason it was doomed to an early death. Thank you very much for your support.
Su post ha sido valorado por @ramonycajal
Muchas gracias por el apoyo amigos de @cervantes, saludos.
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