¿Cómo se comunican los insectos?

¿Cómo saben las hormigas qué caminos deben seguir? ¿Qué sistemas usan los machos y las hembras de algunas especies de polillas localizadas a kilómetros de distancia para reunirse? Los insectos, cómo los humanos, han desarrollado numerosos lenguajes y sistemas de comunicación a lo largo de la evolución.

¿Quieres saber cómo y para qué se comunican los insectos a través de los sentidos? ¡Sigue leyendo!

El lenguaje de los insectos

La comunicación se define como un intercambio de información entre dos o más individuos: los que emiten el mensaje (emisores) y los que reciben y procesan e interpretan dicho mensaje (receptores). Mientras que en el ser humano la comunicación pasa por un largo proceso de aprendizaje, en los insectos se trata generalmente de un fenómeno innato: cada individuo nace con un vocabulario distintivo que comparte sólo con los miembros de su propia especie.

Por otro lado, estamos muy acostumbrados a que la comunicación sea un proceso obvio (el emisor da los “Buenos días” y el receptor le contesta con un “Igualmente”); en los insectos, así como en muchos otros animales, la comunicación puede tener lugar de manera que no sea fácil apreciar cuándo tiene lugar el intercambio de información.

Por lo tanto, en este caso sería más correcto decir que la comunicación es una acción o condición de una parte del organismo que altera el comportamiento de otro organismo. ¿Qué quiere decir esto? Que el insecto emisor envía una señal al resto de organismos llevando a cabo alguna acción (p.e. señal acústica) o bien mediante el desarrollo de algún rasgo físico que informe de algo al resto de individuos (p.e. coloración de las alas), con el fin de inducir alguna respuesta o cambio en los receptores que beneficie a una o a ambas partes.

¿Por qué se comunican los insectos?

Los insectos se comunican tanto entre organismos de la misma especie (comunicación intraespecífica) como directa o indirectamente con organismos de otras especies (comunicación interespecífica) por numerosos motivos:

• Uno de los principales motivos es la reproducción: búsqueda de pareja, cortejo, etc.
• Para identificar a miembros de la misma especie y advertir de la propia presencia a otros organismos (de la misma especie o no).
• Para indicar la localización de fuentes de recursos: comida, lugares de nidificación, etc.
• Como señal de alarma ante posibles peligros.
• Para defender el territorio.
• Como sistema de camuflaje o mimetismo (¿Quieres saber más sobre el mimetismo animal? ¡Haz click aquí!).

El lenguaje a través de los sentidos

Los insectos utilizan prácticamente todos los sentidos para comunicarse entre ellos. A lo largo de este apartado, analizaremos uno a uno los distintos sistemas de comunicación que los insectos desarrollan mediante los sentidos, así como algunos de los ejemplos más llamativos.

Comunicación táctil: “tacto”

La comunicación táctil equivaldría al sentido del tacto en los vertebrados. Aunque el sistema nervioso de los insectos no está tan desarrollado, la comunicación táctil se basa en el mismo principio: debe haber algún tipo de contacto físico entre el emisor y el receptor del mensaje (ya sea de forma directa o indirecta).

• “Tandem running”: ¡Sigamos al líder!

Desde hace muchos años, sabemos que las hormigas caminan en fila gracias a que algunas dejan tras de sí un rastro químico que el resto de individuos sigue para no perderse. Pero, aparte de emitir señales químicas, algunas establecen contacto físico con la que camina inmediatamente por delante de ellas para seguir el camino. Además, los científicos descubrieron que las hormigas que van por delante enseñan a las que van justo detrás que deben seguirlas mediante un contacto antenal previo; y si la que va por delante deja de notar el contacto de las antenas de la hormiga que le sigue, se girará para guiarla de nuevo.

Pasos del “tandem running” en las hormigas (el cual se ha observado también en algunas especies de termitas). Fuente de la imagen: ver link.

En este vídeo del canal de Stephen Pratt podemos ver cómo dos hormigas llevan a cabo este tipo de contacto:

• Abejas bailarinas

La abeja de la miel (Apis mellifera) realiza bailes para indicar a los otros miembros de la colonia dónde hay néctar (dirección y distancia) y si éste es de buena calidad. Estos bailes se realizan en el interior de la colmena, por lo que tienen lugar en completa oscuridad. Y os preguntaréis: ¿por qué bailan si nadie va a poder verlas? Porque la vista es indiferente en este caso para transmitir información: aquello que detectan el resto de miembros no son los movimientos en sí, sino las vibraciones que la abeja bailarina transmite al moverse dentro de la colmena.

¡Mira cómo bailan las abejas de la miel en este vídeo del canal de Ilse Knatz Ortabasi!:

Comunicación química: “olfato y gusto”

La comunicación química es, probablemente, la forma más extendida de comunicación en los insectos. En este tipo de comunicación, el emisor lanza sustancias químicas al medio que son detectadas por otros organismos. Se producen sustancias químicas de muchos tipos diferentes y con objetivos muy variados: feromonas (para buscar pareja), aleloquímicos (como señales de alarma, sistema defensivo, repelentes…), etc.

¿Y cómo las detectan? Mediante receptores más o menos especializados localizados en las antenas, las patas, etc. (¡pueden “saborear y oler” con muchas partes de su cuerpo!).

• El amor te da alas…¡y feromonas!

Las hembras de algunas especies de polillas emiten feromonas que pueden ser detectadas incluso por machos situados a kilómetros de distancia. Este es el caso de algunas pavones hembras (Saturnia pavonia), las cuales atraen a los machos situados a distancias de hasta 16km.

Macho (arriba) y hembra (abajo) de Saturnia pavonia. Imagen de Stephen Dalton ©.

• ¡El olor te delata!

La comunicación puede darse entre organismos de la misma o de diferentes especies. Euclytia flava, un parasitoide de chinches (aprende más sobre parasitoides aquí), detecta a sus hospedadores por su “olor”: más concretamente, por las sustancias químicas que éstas emiten (a este tipo de sustancias emitidas que benefician al receptor pero no al emisor se las conoce como kairomonas).

Especímen de Euclytia flava (Copyright © 2013 Christopher Adam).

Comunicación auditiva: “oído”

Los insectos emiten sonidos muy variados con diferente frecuencia, amplitud y periodicidad, y cada especie presenta unos patrones muy bien definidos. De hecho, únicamente mediante el registro de sonidos y su posterior análisis, podemos identificar la especie que lo ha emitido.

Mientras que el ser humano es capaz de detectar sonidos en un rango de 20-20.000Hz, los insectos pueden emitir y detectar sonidos por encima de este rango (algunos saltamontes producen sonidos ultrasónicos por encima de los 80.000Hz).

• El sonido del verano

Las cigarras son sorprendentes por muchos motivos: pasan más de 17 años en estadio de ninfa bajo el suelo hasta que emergen en su forma adulta y, además, emiten un gran abanico de cantos distintos al amanecer y al atardecer durante los meses de verano. Estos sonidos son emitidos por un aparato estridulatorio situado en el abdomen y son captados por el receptor mediante unos órganos auditivos situados en las patas o el tórax.

Escucha cómo canta una cigarra en este vídeo del canal Dangerous insects planet . ¿Ves cómo vibra su abdomen?

Algunas cigarras son capaces de emitir sonidos que exceden los 120 decibelios (¡se aproximan al umbral de dolor del oído humano!). Algunas especies pequeñas, en cambio, emiten sonidos a frecuencias tan elevadas que no pueden ser detectadas por los humanos, pero que resultan dolorosas para otros animales.

Los sonidos de las cigarras tienen diversos objetivos, aunque los emplean sobre todo para buscar pareja y delimitar su territorio.

• “Soy todo antenas”

Diversos estudios avalan que los machos de diversas especies de mosquitos presentan una mayor sensibilidad en sus antenas ante las vibraciones emitidas por el batido de las alas de las hembras que son transmitidas por el aire.

Imagen de microscopía electrónica de barrido en la que se aprecian los pelos de las antenas de un macho de mosquito; estos pelos aumentan la sensibilidad a las vibraciones (Esta imagen ha sido tomada con EVO® MA10; imagen de ZEISS Microscopy, CC).

Comunicación visual: “vista”

La comunicación visual en los insectos se da, básicamente, por medio de dos sistemas: el desarrollo de patrones de coloración y la emisión de luz (bioluminiscencia).

Cada especie presenta unos patrones de color concretos, hecho que puede ser útil para reconocer a conspecíficos; pero también para atraer a una pareja o bien para alertar a otro organismos de su peligrosidad (mimetismo aposemático; ver más aquí) o ahuyentar a posibles depredadores. Por otro lado, también hay especies que emiten señales lumínicas para atraer a otros congéneres (caso típico de las luciérnagas o escarabajos de la familia de los lampíridos).

• ¿Ojos…o manchas?

Caligo memnon, con sus manchas que recuerdan a los ojos de un búho y las cuales les sirven para ahuyentar a los depredadores (Imagen de Edwin Dalorzo, CC).

• Luces en la noche

Las luciérnagas son el caso más típico de comunicación mediante señales bioluminiscentes, pero existen más insectos capaces de emitir luz:

El escarabajo click (Pyrophorus Noctilucus) presenta dos pequeños órganos bioluminiscentes en la parte posterior de la cabeza. La luz aumenta en intensidad cuando se sienten amenazados (Fuente de la imagen: firefly.org).

 

Las larvas o hembras adultas larviformes del género de escarabajo Phrixothrix emiten dos tipos de luz: verde y roja (ésta última mediante unos órganos situados en la cabeza). La luz roja es emitida cuando el animal es amenazado o resulta herido, probablemente para alertar al resto de la presencia de depredadores (fuente de la imagen: firefly.org).

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Como véis, los insectos se comunican de muchas formas distintas. ¿Te animas a descubrir cómo se comunican los insectos que viven cerca de ti?

Referencias

• Gopfert M.C; Briegel H; Robert D. (1999). Mosquito Hearing: Sound-Induced Antennal Vibrations in Male and Female Aedes Aegypti. The Journal of Experimental Biology. 202: 2727-2738.
• J.R. Aldrich, A. Zhang (2002). Kairomone strains of Euclytia flava (Townsend), a parasitoid of stink bugs. Journal of Chemical Ecology, Volume 28, Issue 8, pp 1565-1582.
• Nigel R. Franks, Tom Richardson (2006). Teaching in tandem-running ants. Nature 439, 153.
• Insectos: la mejor guía de bichos. Parragon Books Ltd.
• Hometrainingtools.com: insect communications
• www.cals.ncsu.edu/course/ent425/tutorial/Communication/
• Firefly.org

Imagen de portada por Radim Shreider © (National Geographic Photo Contest 2012).

Mimetismo animal: Ahora me ves…

¿Qué ves en la imagen? ¿Serpientes u orugas? Todos los animales buscan mejorar su supervivencia, y una de las formas más eficaces (así como de las más llamativas) consiste en parecerse a elementos de su entorno, ya sea camuflándose o imitando diferentes rasgos de otros organismos. El mimetismo es un fenómeno complejo y sorprendente que se da en prácticamente todos los grupos de animales conocidos, y en los cuales actúa como un motor evolutivo. ¿Sabes qué clases de mimetismo existen y qué animales lo llevan a cabo? ¿Te animas a descubrirlo en este artículo?

Mimetismo vs camuflaje (o cripsis)

El término “mimetismo” (procedente del griego mimetikos = “imitación”) se usaba inicialmente para describir a las personas capaces de imitar. A partir de 1851 (época en la que afloraron muchas ciencias biológicas), su uso se extiende a otras formas de vida.

Es frecuente encontrarse el término mimetismo como sinónimo de “camuflaje o cripsis”. Aunque son conceptos que se solapan y que a veces se mezclan, en biología se diferencian muy bien:

• Mimetismo: capacidad que un organismo tiene de imitar algún aspecto de otro organismo (con el que generalmente no guarda relación) y así obtener alguna ventaja.
• Camuflaje (o cripsis, del griego kryptos, “lo oculto”): capacidad que un organismo tiene de pasar desapercibido en el medio a ojos de sus depredadores (o presas), copiando aspectos de elementos ambientales o desarrollarando una coloración disruptiva que le permita ocultarse.

Algunos autores consideran que el camuflaje sólo hace referencia a la semejanza morfológica de un organismo con elementos del medio, como el sustrato, las plantas o los animales sésiles (es decir, inmóviles) como esponjas o corales (como en la siguiente fotografía), mientras que el mimetismo iría más allá, pues en este caso el organismo imita a otro animal móvil morfológica, fisiológica y/o conductualmente buscando una respuesta en el receptor.

¿Eres capaz de ver al caballito de mar camuflado en esta imagen? (Foto de Stephen Childs, CC).

En resumen: el objetivo del organismo que se mimetiza es engañar a los sentidos de los otros animales con los que convive (vista, oído, olfato…), induciendo en ellos una determinada conducta y obteniendo un beneficio a cambio.

Clases de mimetismo

Existen muchas formas de clasificar los diferentes tipos de mimetismo, pero me centraré en la que los divide según su función básica: mimetismo defensivo y mimetismo no defensivo.

Mimetismo defensivo

El mimetismo defensivo lo desarrollan sobre todo organismos que sufren mucha depredación y cuya supervivencia depende fuertemente del hecho de no ser detectados.

MIMETISMO BATESIANO

Las especies venenosas o incomestibles suelen presentar rasgos muy llamativos que alertan de su peligrosidad (coloración, sonidos); este fenómeno recibe el nombre de aposematismo (cuando el organismo tiene colores muy llamativos que indican que es venenoso o incomestible, hablamos de coloración aposemática). En el mimetismo batesiano, el organismo mimético (que por lo general es inofensivo y comestible) copia los rasgos llamativos de un organismo venenoso o incomestible con el fin de pasar por una especie peligrosa y evitar que lo deprededen.

A la izquierda, serpiente de coral (venenosa); a la derecha, falsa coral o serpiente rey (no venenosa), la cual imita el patrón de coloración aposemática de la serpiente de coral (Fuente de la imagen oakdome.com).

 

MIMETISMO MÜLLERIANO

A veces, en un mismo hábitat conviven varias especies venenosas o incomestibles cuyas poblaciones están sometidas a mucha depredación. En algunos de estos casos, cuando una de estas especies desarrolla un rasgo que alerta de su peligrosidad a sus posibles depredadores, las demás la imitan y desarrollan ese mismo rasgo (a diferencia del mimetismo batesiano, TODAS son peligrosas).

Imaginemos que todas estas especies acaban adquiriendo una coloración llamativa: cuando el depredador ataque a una de las especies y salga malparado, asociará la coloración llamativa a la peligrosidad del animal y no atacará a otras especies con la misma coloración. De esta forma, la presión de depredación se reparte entre todas las especies, pues con que el depredador ataque a una sola de estas especies ya no atacará a las demás.

Distintas formas geográficas de Heliconius erato (fila de arriba) y formas geográficas de Heliconius melpomene (fila de abajo). H. melpomene es una especie neotropical ampliamente distribuida y bien conocida debido a los patrones de coloración que presenta en sus diferentes localizaciones. A lo largo de todo su rango de distribución, esta especie es mimetizada por otra especie menos abundante, H. erato. Ambas tienen un sabor desagradable para los depredadore (Fuente de la imagen: heliconius.org).

 

MIMETISMO MERTENSIANO O EMSLEYANO

Se trata de un mimetismo poco frecuente (algunos pocos casos en serpientes). En este caso, una especie peligrosa adopta una rasgo aposemático (p.e. la coloración) de otra especie menos peligrosa que ella. ¿En qué aspecto puede serle esto útil?:

En este primer escenario, vemos que el depredador que se come al organismo peligroso muere (p.e. por ser venenoso), por lo que la información “este animal es venenoso y mortal, no te lo comas” no tendrá oportunidad de transmitirse al resto de la población y menos aún a las siguientes generaciones; así, continuarán siendo depredados. Por otro lado, el depredador que se come a la especie menos venenosa y vive tendrá la oportunidad de transmitir esa misma información al resto de la población, por lo que dejarán de depredarlo.

Ante esta situación, ¿qué hace el organismo más venenoso? Imitar la coloración del organismo menos venenoso con el fin de que los depredadores que se coman a estas especies poco venenosas y vivan aprendan que todos los organismos con esa misma coloración son peligrosos.

Mimetismo no defensivo

Dentro del mimetismo no defensivo, uno de los más importantes es el mimetismo agresivo o Peckhammiano.

MIMETISMO AGRESIVO O PECKHAMMIANO

A diferencia del mimetismo defensivo, en este caso es el organismo depredador (o parásito) el que adopta las características de una especie poco o nada dañina (o incluso beneficiosa en algunos casos para el receptor), evitando ser detectados por sus presas u hospedadores.

Plagiotremus rhinorhynchos (derecha), especie mimética agresiva de Labroides dimidiatus o pez limpiador (izquierda). Plagiotremus rhinorhynchos (fam. Blenniidae) imita morfológicamente y conductualmente a los juveniles de Labroides dimidiatus (Perciforme). Muchos peces se adentran en los corales con el fin de ser limpiados de parásitos por estos peces; aprovechando esta situación, P. rhinorhynchos se acerca a dichos peces, modifica su morfología y comportamiento para hacerse pasar por peces limpiadores, y les propicia pequeños bocados para alimentarse (Imágenes: izquiera por Karelj, CC y derecha por JennyHuang, CC).

 

En algunos casos, el mimetismo agresivo puede ser confundido con el camuflaje o cripsis, pues, como ya hemos comentado al principio, a veces estos conceptos se solapan y sus diferencias no quedan claras: es el caso de algunas especies de peces abisales que presentan los radios de sus aletas dorsales en forma de “cebos”. Estos cebos  imitan a veces la forma de sus presas, de manera que éstas se sienten atraídas por ellos. Algunos autores proponen que la presa sería el organismo modelo mediante el cual el depredador habría modificado su aleta dorsal.

Pez abisal en una escena de la película de Pixar “Buscando a Nemo” (©, 2003).

 

Pez abisal…algo más real (con su cebo luminoso) (Fuente de la imagen: http://www.bogleech.com/nature/).

Caso curioso: el automimetismo

El automimetismo (también conocido como mimetismo intraespecífico) es un caso particular de mimetismo que tiene lugar cuando, dentro de una misma especie, un organismo desarrolla alguna parte de su cuerpo que imita a otra parte del mismo o bien cuando un organismo imita algún carácter de un conspecífico. El objetivo: obtener algún beneficio de otro organismo, disuadir a los depredadores o pasar inadvertido a ojos de las presas.

El búho pigmeo (Glaucidium californicum) posee dos manchas de color oscuro detrás de su cabeza que imitan dos grandes ojos (Imagen de Michael Durham).

El mimetismo hace que los animales…¡Evolucionen!

Muchos fenómenos hacen que los animales cambien, pero el mimetismo es uno de los que hace que estas transformaciones tengan lugar de forma más rápida (¿Quieres aprender más sobre evolución? visita este artículo de Mireia).

Estos cambios pueden darse a mayor o menor velocidad. Así pues, ¿qué pasa con los animales que mimetizan a otros? Los organismos miméticos se encuentran en constante presión selectiva para parecerse cada vez más a sus modelos con el fin de pasar desapercibidos y mejorar su supervivencia, pero al mismo tiempo los organismos imitados, los receptores, también se encuentran bajo selección, pues éstos afinan su capacidad para discernir entre los modelos y los imitadores.

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Así pues, el mimetismo es un motor evolutivo increíble: una lucha constante entre los organismos miméticos por pasar desapercibidos y de los receptores por agudizar sus sentidos y habilidades para detectarlos.

REFERENCIAS

• Bone Q., More R. Biology of fishes. 3a ed. Taylor & Francis.
• Campbell, N.A., Reece J. B. 2007. Biología. Ed. Médica Panamericana.
• Cheneya K.L., N. Justin M. 2009. Mimicry in coral reef fish: how accurate is this deception in terms of color and luminance?. Behavoural ecology, Oxford Journals. Vol 20. P. 459-468.
• Harper D. Online Etymology Dictionary.
• Kashyap H. V. 2001. Advanced Topics In Zoology. Ed. Orient Blackswan.
• Sarmiento O.F., Vera F., Juncosa E. J. 2000. Diccionario de ecología: paisajes, conservación y desarrollo sustentable para Latinoamérica. Ed. Abya Yala.

Fuente de la imagen de portada: www.yedirenkhaber.com.