Los científicos dicen que una pequeña polilla marrón navega 600 millas usando estrellas, al igual que los humanos y los pájaros

(CNN) -Cada año, una pequeña especie en Australia hace una migración nocturna agotadora de 620 millas (1,000 kilómetros), y está logrando la hazaña de una manera que solo se sabe que los humanos y las aves migratorias hacen, según un nuevo estudio.

Las polillas de Bogong que buscan escapar de los viajes de calor en la primavera desde todo el sureste de Australia hasta cuevas enfriadas en los Alpes australianos, donde se acurrucan en un estado inactivo. Los insectos vuelan todo el camino en el otoño para aparearse y morir. Los investigadores replicaron las condiciones de este sorprendente viaje en el laboratorio y descubrieron una herramienta clave que las polillas usaban para encontrar su camino: el cielo nocturno estrellado.

«Es un acto de verdadera navegación», dijo Eric Warrant, jefe de la División de Biología Sensorial de la Universidad de Lund en Suecia, y coautor del estudio publicado el miércoles en la revista Naturaleza. «Son capaces de usar las estrellas como una brújula para encontrar una dirección geográfica específica para navegar, y esta es la primera vez para los invertebrados».

Las estrellas no son la única señal de navegación que usan los insectos para llegar a su destino. También pueden detectar el campo magnético de la Tierra, según la evidencia encontrada por investigación previa Realizado por la orden y algunos de sus colegas del nuevo estudio. Al usar dos señales, las polillas tienen una copia de seguridad en caso de que cualquier sistema falle, por ejemplo, si hay una anomalía magnética o el cielo nocturno está turbio.

«Con un cerebro muy pequeño, un sistema nervioso muy pequeño (las polillas) pueden aprovechar dos señales relativamente complejas y no solo detectarlas, sino también usarlas para resolver dónde ir», agregó la orden.

«Y creo que solo agrega una pieza al creciente consenso de que los insectos tienen habilidades bastante notables y son criaturas realmente increíbles».

Prueba de navegación basada en estrellas en polillas

Nativo de Australia, la polilla bogong, o Agrotis Infusa, es completamente nocturna y tiene una envergadura adulta de aproximadamente 2 pulgadas (5 centímetros).

«Son una pequeña polilla marrón muy indescriptible, que las personas no necesariamente distinguirían de ninguna otra pequeña polilla marrón», dijo Warrant.

A pesar de que las polillas normalmente migran en el miles de millonesSu número se ha estrellado en los últimos años, y la especie ahora está en peligro y aparece en la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza. Lista roja.

Después de descubrir hace unos cinco años que los insectos podían sentir el campo magnético de la Tierra, Warrant dijo que sospechaba que también podrían estar usando señales visuales para apoyar su navegación.

Para probar la teoría, la orden, que es de Australia, establece un laboratorio con sus colegas en su propia casa, a unas 93 millas (150 kilómetros) al norte del destino final de las polillas en los Alpes australianos.

«Capturamos las polillas usando una trampa de luz, las trajimos de regreso al laboratorio, y luego pegamos una varilla muy delgada en la espalda, hecha de tungsteno, que no es magnética. Una vez que haya hecho eso, puede sostener esa pequeña caña entre sus dedos, y la polilla volará con mucha vigor en el extremo de ese ajuste», dijo.

Luego, los investigadores acoplaron esa barra a otra, también hecha de tungsteno pero mucho más largo, lo que permitió que cada polilla vuele en cualquier dirección mientras un sensor óptico detectó exactamente a dónde iba el insecto, en relación con el norte, cada cinco segundos.

El experimento se instaló en una «arena de polilla» cilíndrica cerrada, con una imagen del cielo nocturno del sur proyectado en el techo, replicando exactamente lo que estaba fuera del laboratorio el día y la hora del experimento.

«Lo que encontramos es que la polilla después de la polilla voló en su dirección migratoria hereditaria», dijo Warrant. «En otras palabras, la dirección en la que deben volar para alcanzar las cuevas en la primavera, que es una dirección hacia el sur para las polillas que atrapamos, o hacia el norte de las cuevas en otoño, lo cual es muy interesante».

Crucialmente, el efecto del campo magnético de la Tierra se eliminó de la arena, a través de un dispositivo llamado Bobina de helmholtzque creó un «vacío magnético» para que las polillas solo pudieran usar señales visuales.

«Las polillas no podían confiar en el campo magnético de la Tierra para hacer esta tarea», dijo Warrant. «Tenían que confiar en las estrellas. Y lo hicieron».

Un viaje asombroso

Se capturaron alrededor de 400 polillas para este experimento de comportamiento y se liberaron de manera segura después. Los investigadores recolectaron una muestra más pequeña de aproximadamente 50 polillas para tratar de comprender el mecanismo neuronal que usaban para navegar, lo que implicaba pegar electrodos en el cerebro de los insectos y resultó en la muerte.

«Una pequeña polilla no puede ver muchas estrellas, porque su ojo tiene una pupila que es solo aproximadamente 1/10 del ancho de nuestro propio alumno por la noche», dijo Warrant. «Pero resulta que, debido a la óptica del ojo, son capaces de ver ese mundo tenue y nocturno aproximadamente 15 veces más brillante que nosotros, lo cual es fantástico, porque podrían ver la Vía Láctea mucho más vívidamente».

La orden dijo que cree que los insectos están utilizando este brillo mejorado como una brújula visual para seguir en la dirección correcta.

Aparte de las aves y los humanos, solo otros dos animales navegan de manera similar, pero con diferencias cruciales con las polillas, según la orden. El norteamericano mariposa monarca También migra a largas distancias usando una sola estrella como brújula, pero esa estrella es el sol, ya que el insecto solo vuela durante el día. Y algunos escarabajos de estiércol usa la vía láctea Para encontrar su camino por la noche, pero por la tarea mucho más simple de ir en línea recta a corta distancia, lo que realmente no se compara con el largo viaje de las polillas con un destino altamente específico.

Lo que hace que la habilidad de Bogong Moth sea aún más extraordinaria es que el insecto solo hace este viaje una vez en su vida, por lo que su capacidad de navegar debe ser innata.

«Sus padres han estado muertos durante tres meses, por lo que nadie les ha mostrado a dónde ir», dijo Warrant. «Simplemente salen del suelo en la primavera en una zona remota del sureste de Australia, y simplemente saben a dónde ir. Es totalmente increíble».

‘Quedan muchas preguntas’

La orden y sus colegas no solo han descubierto un mecanismo de brújula completamente nuevo en un insecto migrar, sino que han abierto una emocionante vía de investigación, ya que todavía quedan muchas preguntas sobre cómo las polillas detectan y usan la información de su brújula estrella, según Jason Chapman, un profesor asociado en el Centro de Ecología y Conservación de la Universidad del Reino Unido de la Universidad del Exeter. Chapman no participó en la nueva investigación.

«Muchas preguntas quedan», agregó por correo electrónico, «como cómo las polillas de Bogong detectan la información, cómo la usan para determinar la dirección apropiada en la que volar a través de la noche y entre estaciones, cómo integran sus estrellas e brújulas magnéticas, y cómo se extienden estos mecanismos (o no) entre otras polillas migratorias y otros insectos nocturnos».

Los hallazgos son realmente emocionantes y se suman al conocimiento de los científicos sobre las formas en que los insectos viajan enormes distancias por los continentes, dijo Jane Hill, profesora de ecología en la Universidad de York en el Reino Unido, que tampoco participó en el estudio.

«Pueden navegar en la dirección apropiada a pesar de que las estrellas se mueven cada noche a través del cielo», dijo. “Esta hazaña de la migración de insectos es aún más sorprendente dado que diferentes generaciones hacen el viaje cada año y no hay polillas de generaciones anteriores para mostrar el camino.

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