Muchas poblaciones de lepidópteros ( mariposas o polillas ) migran , a veces a largas distancias, hacia y desde zonas que sólo son adecuadas durante una parte del año. Los lepidópteros migran en todos los continentes excepto en la Antártida, incluso desde o dentro de áreas tropicales y subtropicales . Al migrar, estas especies pueden evitar circunstancias desfavorables, como el clima, la escasez de alimentos o la superpoblación. En algunas especies de lepidópteros, todos los individuos migran; en otros, sólo algunos migran.
La migración de lepidópteros más conocida es la de la población oriental de la mariposa monarca , que migra desde el sur de Canadá a los sitios de invernada en el centro de México. A finales del invierno o principios de la primavera, las monarcas adultas abandonan la cordillera Transvolcánica en México en busca de un clima más septentrional. Se produce el apareamiento y las hembras comienzan a buscar algodoncillo para poner sus huevos, generalmente primero en el norte de México y el sur de Texas. Las orugas eclosionan y se convierten en adultos que se desplazan hacia el norte, donde más crías pueden llegar hasta el centro de Canadá hasta el próximo ciclo migratorio.
La migración en Lepidoptera significa un movimiento regular y predecible de una población de un lugar a otro, determinado por las estaciones. [2] No existe una definición inequívoca de mariposa migratoria o polilla migratoria , y esto también se aplica a las propuestas para dividirlas en clases. [3] La migración significa cosas diferentes para los científicos del comportamiento y los ecologistas. Los primeros enfatizan el acto de moverse mientras que los segundos discriminan entre si el movimiento ha sido ecológicamente significativo o no. La migración puede verse como "un proceso de comportamiento con consecuencias ecológicas". [2]
La migración en Lepidoptera tiene lugar en dos de los tres modos de migración identificados por Johnson (Johnson, 1969). En el primer modo (también el primero de Johnson), los lepidópteros se mueven en una dirección en su corta vida y no regresan. Un ejemplo es la mariposa pierida , Ascia monuste , que se reproduce en Florida pero en ocasiones migra a lo largo de la costa hasta 160 kilómetros para reproducirse en zonas más adecuadas. [2]
En el segundo modo (el tercero de Johnson), la migración tiene lugar a un lugar de hibernación o estivación donde pasan por una diapausa y la misma generación sobrevive para regresar. El ejemplo clásico es el de la mariposa monarca ninfálida ( Danuas plexippus ). [2]
adventivo
Las especies que se registran en zonas inesperadas ( especies adventistas ) no se consideran especies migratorias, porque estas no abandonaron su hábitat por sus propias fuerzas. Algunos ejemplos son especies que se importan como huevos u orugas junto con sus plantas hospedantes o individuos que fueron criados por un recolector pero que escaparon. Un ejemplo de especie introducida es Galleria mellonella , que se encuentra en todo el mundo, porque se cría como alimento para aves y reptiles en cautiverio. A veces es difícil decidir si una especie es adventista o migratoria. Las especies migratorias como Chrysodeixis chalcites y Helicoverpa armigera podrían llegar a Europa occidental por sí solas, pero también son comunes en los invernaderos .
Migración estacional
La especie australiana Agrotis infusa pasa el verano como imago en los Alpes australianos y, a veces, se la encuentra en grandes cantidades en los edificios.
La migración de los lepidópteros suele ser estacional . En especies de las cuales todos los individuos migran, la población se desplaza entre áreas en la temporada de verano e invierno o en la estación seca y húmeda.
Para especies de las cuales sólo una parte de la población migra, la migración estacional es difícil de determinar. Pueden mantenerse en parte de su hábitat pero también llegar a zonas donde no pueden establecer una población permanente. Sólo viven allí en la estación más favorable para la especie. Algunas de las especies tienen la costumbre de regresar a su residencia permanente al final de la temporada.
Diferencia con la migración de aves.
Una diferencia importante con la migración de las aves es que una mariposa o polilla individual generalmente migra en una dirección, mientras que las aves migran de un lado a otro varias veces durante su vida. Esto se debe a la corta vida útil de una imago . Sorprendentemente, la monarca no recibe instrucciones de navegación para la migración de sus padres, a diferencia de las aves. [4] [5] Las especies que migran de un lado a otro, normalmente lo hacen en diferentes generaciones. Sin embargo, existen algunas excepciones:
La famosa migración de la mariposa monarca en Norteamérica. Esta especie migra de un lado a otro en una generación, aunque completa sólo una parte del viaje en ambas direcciones en esa generación. Ningún individuo completa todo el viaje que se extiende a lo largo de varias generaciones. La imago de la última generación del verano nace en América del Norte, migra a México, Florida o California y permanece allí durante el invierno. Después del invierno migra de regreso al norte para reproducirse. En un par de generaciones, la monarca migra al norte de Canadá.
La migración de la polilla bogong en Australia. Esta especie migra desde el sureste de Australia a los Alpes australianos en verano para evitar el calor. Después del verano vuelve a reproducirse. [6]
Comportamiento de vuelo
La pequeña polilla lomo de diamante es una especie migratoria que se puede encontrar a altitudes de hasta 100 metros. Es capaz de recorrer más de 3.000 kilómetros.
Los lepidópteros migratorios son, en la mayoría de los casos, excelentes voladores. Especies como Vanessa atalanta son capaces de afrontar fuertes vientos en contra. En caso de viento en contra, normalmente vuelan bajo y están más orientados a objetivos. [7] Durante la migración, algunas especies se pueden encontrar a grandes altitudes, hasta dos kilómetros. [8] [9] Esto es especialmente notable para las especies que vuelan durante el día como Vanessa atalanta , ya que las temperaturas en estas altitudes son bajas y las especies que vuelan durante el día dependen de la temperatura exterior para mantenerse calientes. Se cree que Vanessa atalanta produce suficiente calor corporal durante el vuelo ya que también se la ha registrado migrando de noche.
En el caso de la migración transcontinental, donde las distancias son grandes, la velocidad de vuelo de la mariposa (del orden de 3 metros por segundo o menos) es inadecuada para completar el viaje a tiempo. La migración se realiza apoyándose en fuertes vientos; una velocidad de viento persistente de 10 metros por segundo pudiendo proporcionar un desplazamiento de 300 a 400 kilómetros en un solo día. [10] Por ejemplo, la dama pintada ( Vanessa cardui ) migra desde África a España ayudada por los vientos de cola. [11]
Que las especies migratorias son buenas voladoras, no es lo mismo que decir que son robustas voladoras. La pequeña polilla espalda de diamante también es una especie migratoria que recorre 3.000 kilómetros y se puede encontrar hasta altitudes de 100 metros o más. [12] [13]
Migración de Vanessa cardui entre el norte de África y Europa
Navegación
Para poder migrar largas distancias, las especies deben poder navegar. Hay varias formas de hacer esto.
Paisaje : Los lepidópteros utilizan las líneas costeras, las montañas, pero también las carreteras para orientarse. Sobre el mar se ha observado que la dirección del vuelo es mucho más precisa si el paisaje de la costa aún es visible. [7]
Navegación celeste : Se sabe que las mariposas son capaces de navegar con la ayuda del Sol. También pueden navegar utilizando luz polarizada . La polarización de la luz del Sol cambia con el ángulo de los rayos, de ahí que también puedan navegar con tiempo nublado. Hay indicios de que incluso pueden hacer correcciones dependiendo de la hora del día. Se sabe que las polillas de lomo de diamante vuelan en una trayectoria recta que no depende del ángulo de los rayos del sol. [14] Se han realizado pruebas para interferir con el reloj biológico de ciertas especies manteniéndolas en la oscuridad y luego observando si elegirían otras rutas de vuelo. La conclusión fue que algunas especies sí lo hacían y otras no. [15] La investigación sobre las monarcas demuestra que con la eliminación de las antenas, la ubicación del reloj circadiano, los individuos no se localizan en ninguna dirección durante el vuelo como lo hacen con las antenas intactas. [16] Los viajeros nocturnos no pueden utilizar la luz del sol para navegar. La mayoría de estas especies dependen de la Luna y las estrellas.
Campo magnético de la Tierra : Varias polillas utilizan el campo magnético de la Tierra para navegar, como sugiere un estudio del corazón y del dardo extraviados [17] . Otro estudio, esta vez sobre el comportamiento migratorio de la Y plateada , demostró que esta especie, incluso en altitudes elevadas, puede corregir su rumbo con vientos cambiantes y prefiere volar con vientos favorables, lo que sugiere un gran sentido de orientación. [18] Un estudio realizado en Panamá sobre Aphrissa statira , que migra en grandes grupos anualmente, encontró que esta especie pierde su capacidad de navegación cuando se expone a un campo magnético, lo que sugiere que utilizan el campo magnético de la Tierra para determinar su dirección de vuelo en la migración. [19]
Áreas donde se pueden encontrar mariposas y polillas migratorias
Mapa de distribución de Acherontia atropos . Rojo, todo el año. naranja, verano
En el subcontinente indio, los lepidópteros migratorios son comunes justo antes de la temporada de los monzones . Se sabe que más de 250 especies migran durante este período. [20] [21]
En Madagascar , Chrysiridia rhipheus migra entre poblaciones de cuatro especies de plantas del género Omphalea , planta huésped de esta especie. Las tres especies occidentales de Omphalea viven en bosques secos de coníferas , la especie oriental se encuentra en la selva tropical y es la única especie que está verde durante todo el año. [22]
Rhodometra sacraria se encuentra normalmente en África, gran parte de Asia y el sur de Europa. En ocasiones migra al norte y puede llegar al centro y norte de Europa.
Vanessa cardui se encuentra en todo el mundo, excepto en América del Sur, en altitudes de hasta 3.000 metros sobre el nivel del mar. Su hogar, sin embargo, son las zonas esteparias subtropicales .
La dama pintada australiana ( Vanessa Kershawi ) migra periódicamente por la costa de Australia. [24] Ocasionalmente, en períodos de fuerte migración en Australia, se sabe que estas mariposas migran a Nueva Zelanda. [24] La polilla bogong también migra cada dos años hacia y desde los Alpes australianos. [6]
Varias especies de Uraniidae de América del Sur y Central muestran un gran pico en el comportamiento migratorio en ciertos años. En los años en los que hay un gran número de personas migratorias se producen "explosiones demográficas". Los individuos migran hacia el sur y el este. No hay ninguna remigración real de la que hablar. Estas polillas se alimentan de especies de Omphalea . Se pueden encontrar en poblaciones dispersas por toda América del Sur y Central, pero solo una parte de las áreas donde se encuentran son un hábitat permanente para estas polillas. Las investigaciones sugieren que la causa del pico de migración es un aumento de la toxicidad cuando se come gran parte de una sola planta y una disminución de la toxicidad cuando solo se comen pequeñas cantidades de una determinada planta. [25]
La migración de Euploea core , Euploea sylvester , Tirumala septentrionis y Tirumala limniace entre los Ghats occidentales y los Ghats orientales en la India cubre de 350 a 400 km. Esta migración ocurre dos veces al año. Las razones más probables parecen ser los fuertes monzones, la diapausa reproductiva y la falta de plantas hospedantes, disponibilidad de néctar y recursos alcaloides.
La mariposa guardiana ( Pyronia tithonus ) del sur y este de Gran Bretaña se ha estado expandiendo hacia el norte de Gran Bretaña durante las últimas tres décadas, a pesar de su preferencia por condiciones más cálidas. [26]
El amarillo nublado ( Colias croceus ) migra entre Europa y Siberia hacia el norte de África y el sur de Asia. [27] [28] [29] [30]
En América del Norte, la verdadera polilla del gusano cogollero ( Mythimna unipuncta ) y la polilla del gusano cortador negro ( Agrotis ipsilon ) migran al norte en la primavera para escapar de temperaturas peligrosamente cálidas y migran al sur en el otoño para evitar el clima extremadamente frío. Los sistemas reproductivos tanto de hembras como de machos están menos desarrollados durante la migración hacia el sur y el comportamiento de llamada aumenta en la migración hacia el norte, lo que indica que el apareamiento se favorece más en el verano. [31] [32]
Anagrapha falcifera (una garfio del apio) es otra polilla migratoria en los Estados Unidos. [33]
Las zonas verdes son las zonas donde Macroglossum stellatarum puede sobrevivir todo el año. En las zonas azules se puede encontrar en verano. En la zona amarilla se encuentra en invierno.
Macroglossum stellatarum es una polilla que se registra en la parte subtropical del reino Paleártico durante todo el año. En verano, la especie se dispersa hacia el norte hasta Escandinavia e Islandia . En invierno migra más al sur, adentrándose más en África y el subcontinente indio. [ cita necesaria ]
En los Países Bajos y Bélgica, hay entre 100 y 200 registros por año en promedio. Sin embargo, en veranos cálidos, como los de 2005 y 2006, se registran varios miles. [34] En inviernos suaves, un pequeño número puede sobrevivir en este extremo norte, pero estos números son insuficientes para llamarlo una población real. [3]
Causas
Por lo general, las mariposas y polillas migran para escapar de circunstancias potencialmente dañinas. Ejemplos de ello son la escasez de plantas alimenticias adecuadas, un clima desfavorable, como frío o lluvias extremas, o la superpoblación.
Migración y evolución
Un fenómeno como la migración es un desarrollo evolutivo . Al migrar, la especie ha sobrevivido al proceso de selección natural . La migración tiene una serie de ventajas y desventajas. Un ejemplo de esto es el protozoo Ophryocystis elektroscirrha , un parásito de la monarca. Los individuos gravemente infectados son débiles, incapaces de expandir sus alas o de cerrarse, y tienen una esperanza de vida más corta, pero los niveles de parásitos varían según las poblaciones. Este no es el caso en el laboratorio o en la cría comercial, donde después de unas pocas generaciones, todos los individuos pueden estar infectados. [35] La infección con este parásito crea un efecto conocido como sacrificio selectivo por el cual las monarcas migratorias que están infectadas tienen menos probabilidades de completar la migración. Esto da como resultado poblaciones que hibernan con menores cargas de parásitos. [36]
Grabación
Registro de una aparición masiva de (presumiblemente) Agrius convolvuli en 1719 cerca de Turnau .
Las mariposas (y en menor medida las polillas) que migran en grandes cantidades son un espectáculo digno de mención, fácil de observar y rastrear. Existen varios registros históricos sobre la migración de mariposas. Hay registros que se remontan al año 1100 sobre la migración de mariposas (probablemente una especie de Pieris ) desde Baviera al Ducado de Sajonia y desde 1248 sobre la migración de mariposas amarillas en Japón.
Cuando se vuela a gran altura, detectar mariposas o polillas migratorias puede resultar difícil. Las especies que vuelan bajo se pueden detectar o capturar fácilmente utilizando una trampa de luz . Cuando las personas vuelan demasiado alto para estos métodos, a veces se utilizan globos aerostáticos equipados con redes. Alternativamente, se utiliza el radar para monitorear la migración. [12]
Otra técnica de registro, es marcar las alas con diminutas pegatinas , técnica comparable al anillamiento de los pájaros . Sin embargo, esta técnica no ha demostrado ser muy exitosa. [7] Los avances tecnológicos podrían hacer posible equipar a las personas con microtransmisores en el futuro.
Migración y cambio climático
El calentamiento global ha provocado un aumento de mariposas y polillas migratorias que llegan a países del noroeste de Europa como Países Bajos, Bélgica y Reino Unido. Una investigación realizada en el Reino Unido confirma que un número cada vez mayor de inmigrantes llega al país. Como se esperaría que las especies migratorias pudieran adaptarse bastante bien a las nuevas circunstancias, las investigaciones advierten sobre nuevas especies que pueden tener un impacto negativo sobre las especies nativas y posibles daños tanto a la salud (especies como la procesionaria del roble ) como a la agricultura. [37]
Efectos del cambio migratorio y la disminución de las cifras
Los cambios en los patrones migratorios pueden tener graves implicaciones para el medio ambiente circundante. Las mariposas se consideran una especie clave; su residencia en un hábitat es un indicador clave de la salud del ecosistema. [38] Las mariposas cumplen una multitud de propósitos dentro de un ecosistema, incluida la promoción de la diversidad genética [39] a través de la polinización y sirven como fuente de alimento para muchas aves.
Agrícolamente, las mariposas son polinizadores importantes y son responsables de polinizar muchas hierbas y tubérculos. Se estima que el 90% de los alimentos que consumimos se ven afectados por la polinización y, más directamente, aproximadamente el 75% de las plantas con flores. [40] La pérdida de mariposas podría conducir a una disminución en la producción agrícola y la calidad de los cultivos, ya que la polinización de los cultivos a través de mariposas promueve la diversidad genética que puede ayudar a los cultivos a adaptarse para combatir nuevas plagas y enfermedades. Las prácticas agrícolas como el uso de pesticidas y el pastoreo [41] tienen un impacto negativo en el número de mariposas.
Una pérdida de mariposas también significa una pérdida de riqueza biológica. Las mariposas son conocidas como la "flor voladora" [38] porque son hermosas y tienen un gran valor estético. La disminución de su número y el consiguiente deterioro de los ecosistemas conducirán a una mayor pérdida de riqueza biológica con el tiempo, ya que sin polinizadores muchas plantas no crecerán. o florecer.
Muchos científicos han analizado datos y revelan que la población de mariposas monarca ha disminuido significativamente desde los años 1980 y 1990. Las causas de la reciente disminución son el acame, la caída de árboles, el calentamiento global, la reducción del algodoncillo en lugares de reproducción y la sequía en las zonas donde se posan las mariposas. Sin embargo, el mayor factor limitante para la especie es el cambio climático. Las temperaturas más cálidas con el tiempo están cambiando los patrones climáticos y alterando el equilibrio habitual de la naturaleza. Esto plantea muchos riesgos para los seres humanos y todas las demás formas de vida en la Tierra.
Algunos ejemplos de mariposas americanas amenazadas o en peligro de extinción incluyen:
Karner Blue, se encuentran más comúnmente en el medio oeste y la causa de su disminución es la pérdida de la planta de lupino.
Palos Verdes, se encuentran con mayor frecuencia en Los Ángeles y su causa de disminución es la alteración de los hábitats por parte de los humanos.
Pawnee Montane Skipper, se encuentran más comúnmente en Colorado, su causa de disminución se debe a la destrucción del hábitat por parte de los humanos.
Oregon Silverspot, se encuentran con mayor frecuencia en Oregon, su causa de disminución se debe a la pérdida de hábitat.
Las soluciones son simples e incluyen, entre otras, material educativo para educar a los niños pequeños, la Ley Monarca de 2021, santuarios de mariposas, limitar el uso de pesticidas y herbicidas durante la agricultura y plantar algodoncillo nativo.
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