Un estudio de Exeter y Essex analiza diseños de 397 especies europeas y muestra cómo el aleteo puede distorsionar la percepción de su velocidad y dirección.
Si uno se topa con una mariposa en un paseo por el campo es complicado que instantes después nuestro ojo pueda encontrar donde encontrarla de nuevo. Y es es algo que han investigado científicos de las universidades de Exeter y Essex en un trabajo publicado en Nature y donde han dado con el motivo: que el dibujo de sus alas y el aleteo pueden alterar la percepción de su movimiento.
Sin duda, una ilusión óptica que les puede servir para complicar a las aves donde está su presa y con ello capturarla. Para dar con esta conclusión se llegó a filmar a mariposas a 1.000 fotogramas por segundo y con esas imágenes las examinó poco a poco para ver detalles que no se ven a simple vista del movimiento de las aves. En algunos casos, el desplazamiento interpretado por el modelo era contrario al real. Las deformaciones de las alas y los cambios de orientación de sus dibujos ayudan a explicar cómo puede producirse ese engaño visual.
Para comparar diseños, los investigadores simularon 757 formas de ala correspondientes a 397 especies europeas. ¿Y cuál era el movimiento que más se distorsionaba? Aquel donde había rasgos en forma de rayas verticales, bandas y colas. En otra prueba, cien voluntarios intentaron capturar mariposas virtuales en una pantalla y, en los casos donde más acusado ese engaño visual, más fallaban a la hora de cogerlas.
Los resultados aportan evidencias sobre el llamado camuflaje de movimiento, aunque queda por comprobar su efecto en ataques de aves a mariposas reales. Así lo señala Juan José Negro, experto de la Estación Biológica de Doñana-CSIC ajeno al estudio. A su juicio, este estudio pone ahora el foco en analizar cómo la apariencia de un animal le puede ayudar cuando sus presas se percatan de su presencia y planean atacarle.
Ilusiones ópticas en pleno vuelo de las mariposas
Las mariposas son de los insectos más fáciles de ver en el campo. Sin embargo, muy pocas aves se especializan en cazarlas al vuelo. Un estudio de las universidades de Exeter y Essex (Reino Unido), publicado hoy en Nature, ofrece parte de la explicación: el dibujo de sus alas y el aleteo crean ilusiones ópticas que confunden al depredador sobre su velocidad y trayectoria, y provocan que su ataque falle.
El dibujo de sus alas y el aleteo crean ilusiones ópticas que confunden al depredador sobre su velocidad y trayectoria
Esta defensa se conoce como camuflaje de movimiento (motion dazzle, en inglés), una idea poco estudiada y difícil de testar experimentalmente. Hasta ahora. “Los estudios anteriores no filmaron a los animales a una velocidad lo suficientemente alta como para cuantificar correctamente su movimiento”, explica a SINC George Hancock, investigador posdoctoral en la Universidad de Exeter y primer autor del trabajo.
El equipo filmó mariposas a 1 000 fotogramas por segundo y analizó los vídeos con un modelo que imita cómo perciben el movimiento las aves, que ven el mundo al doble de velocidad que los humanos.
El primer vídeo destapó una sorpresa: la mariposa subía, pero el modelo detectaba movimiento hacia abajo. “Al principio pensé que había cometido un error en el código, pero luego me di cuenta de que era un efecto real”, explica Jolyon Troscianko, ecólogo visual de la Universidad de Exeter y director del estudio.
El efecto recuerda al del poste giratorio de las barberías, cuyas rayas parecen desplazarse en vertical aunque solo gira: al aletear, las alas de la mariposa se deforman y sus rayas cambian de ángulo. “El ave vería la mariposa sin problemas, pero predecir dónde estará exactamente dentro de 200 milisegundos resulta muy difícil”, añade.
Distintos diseños para la supervivencia
Los investigadores simularon en 3D el vuelo de 757 formas de ala de 397 especies de mariposas europeas y comprobaron que las rayas verticales, las bandas y las colas son los rasgos que más confunden. Después, cien voluntarios intentaron ‘cazar’ mariposas virtuales en una pantalla táctil de alta frecuencia: ante los diseños más engañosos, tocaban por detrás del insectos.
Para Juan José Negro, experto en coloración animal de la Estación Biológica de Doñana (EBD-CSIC), que no ha participado en el estudio, esto refuerza una vieja idea sobre las colas de especies como el macaón o la chupaleche: “Si el predador calcula mal su ataque, acabaría quedándose con la cola y la mariposa aún tendría la posibilidad de escapar”.
Por último, un algoritmo genético generó 57 600 mariposas virtuales a partir de diseños aleatorios. Muchas acabaron pareciéndose a las reales, pero también surgió la estrategia opuesta: alas blancas lisas que hacen que el depredador se pase de largo. “Las mariposas blancas son las más fáciles de ver en una pradera pero, a menudo, las más difíciles de atrapar. Este hallazgo fue la guinda del pastel”, dice Troscianko.
Entre las especies ibéricas que más ‘confunden’, los investigadores destacan el macaón (Papilio machaon), la chupaleche (Iphiclides feisthamelii) e Hipparchia hermione.
Una posible estrategia común de supervivencia
Entre las especies ibéricas que más ‘confunden’, los investigadores destacan el macaón (Papilio machaon), la chupaleche (Iphiclides feisthamelii) e Hipparchia hermione.
Negro considera que es un trabajo “muy concienzudo y metodológicamente muy complejo”, aunque recuerda que falta comprobar si las mariposas reales confundirían a los depredadores reales, algo “tremendamente difícil”.
Según el experto, el mecanismo podría darse también en vertebrados, lo que tendría valor para toda la disciplina: “Los estudios evolutivos sobre comportamiento adolecen de pocos paradigmas y leyes universales”.
Los autores ya exploran esa vía. “Nuestros nuevos métodos abrirán la puerta a investigaciones en especies como aves, peces, reptiles y otros grupos de insectos”, afirma Troscianko.
