Cada año, la polilla de Bogong hace un viaje épico en Australia.
Cuando los días más cálidos de la primavera se extendieron por todo el país, miles de millones de polillas bogong (Agrotis infusa) Sube estacas y vuela, infalible y solo de noche, hasta 1,000 kilómetros (620 millas) a un lugar que nunca antes habían estado: las cuevas frías en los Alpes australianos.
Allí, entrarán en un estado de latencia, llamado estivación – esperar el caluroso verano antes de dispersarse nuevamente para reproducirse en otoño, creando la próxima generación de polillas para encontrar su camino hacia las cuevas de verano. Exactamente cómo logran esta hazaña tiene a los científicos fascinados durante mucho tiempo: la vida útil del bogong es Solo un añoentonces la ruta debe estar cableada de alguna manera.
Ahora, se ha encontrado una pieza del rompecabezas. Siguen las estrellas.
“En nuestro estudio”, dijo la neurocientífica Andrea Adden del Instituto Francis Crick en el Reino Unido a Sciencealert, “mostramos que las polillas de Bogong pueden usar el cielo estrellado (sin ninguna señal adicional) para volar en esa dirección migratoria, lo que nos dice que pueden usarlo para navegar: volar en la dirección correcta de manera estable sobre muchos kilómetros con un objetivo migratorio específico”.
El vuelo de las polillas de Bogong es algo increíble de experimentar. Volan durante horas por la noche, deteniendo para descansar durante el día en cualquier grieta y grieta a la que puedan acceder. No es inaudito que una ciudad se cubra con bogongs en su camino a los Alpes australianos; Toda la migración puede tomar muchas noches.
Para navegar por largas distancias, los animales confían en una variedad de signos y estímulos. Algunos pueden usar adaptaciones especiales a sentido El campo magnético que abarca el planeta. Otros pueden usar señales visuales, como seguir la lunael sol, o puntos de referencia.
Investigación previa Dirigido por el zoólogo David Dreyer y el autor senior Eric Warrant de la Universidad de Lund mostraron que las polillas de Bogong usan una combinación de magnetorecepción y señales visuales. Ahora parece que el magnetismo podría no desempeñar un papel tan grande como el pensamiento.
Para construir sobre estos hallazgos anteriores, Dreyer, Adden, Warrant y sus colegas ahora han realizado una serie de experimentos para averiguar cuáles podrían ser las señales visuales en cuestión. Usando un sistema de bobina Helmholtz, que anula el campo magnético de la Tierra, proyectaron diferentes vistas estrelladas en la cámara de vacío, y observaron que las polillas todavía volaban en una dirección estacionalmente apropiada.
También mostraron polillas diferentes imágenes del cielo nocturno, mientras que ADEN registraba su actividad cerebral utilizando electrofisiología de células individuales.
“Se inserta un electrodo de vidrio muy delgado (más delgado que un cabello humano) en regiones cerebrales específicas de una polilla para penetrar la membrana celular de ciertas neuronas relevantes de navegación. La actividad señal o eléctrica de dicha neurona ahora se amplifica y registra para un análisis posterior”, explicó Dreyer.
“Si bien la célula se empaló, la polilla fue estimulada con rotaciones de una imagen proyectada del cielo estrellado y varios controles. Resulta que aproximadamente 28 de las neuronas grabadas respondieron a los cambios de la orientación del cielo estrellado, no la imagen de control (imagen en la que se presentó una disposición aleatoria del cielo estrellado)”.
Esa rotación es importante y para entender por qué, tenemos que considerar otro animal que usa las estrellas como guía: el escarabajo del estiércol. Investigaciones anteriores han demostrado que los escarabajos de estiércol usan un mapa estelar mental para regresar a casa después de rodar una pelota lejos del montón de estiércol. Pero su viaje es bastante diferente de la que emprenden las polillas de Bogong.
“Los escarabajos de estiércol no les importa dónde terminen con su bola de estiércol, rodan su pelota en una dirección aleatoria de los competidores en el montón de estiércol”, explicó Adden. “Además, los escarabajos de estiércol solo necesitan llegar lo suficientemente lejos del montón de estiércol para comer en paz, una distancia que viajan en unos 10 minutos”.
El viaje de una polilla bogong es mucho más larga, tarda hasta varias semanas, durante horas a la vez, con estacas mucho más altas: si la polilla no llega a esa cueva a tiempo para el verano, no va a sobrevivir en la próxima temporada de reproducción.
“Debe compensar los vientos cruzados y, lo más importante, si los bogongs usan predominantemente su brújula en el cielo, necesitarían compensar la rotación celestial en el transcurso de una noche respectiva”, dijo Dreyer.
“Esto significa que si las polillas de Bogong vuelan en ángulo en relación con una señal particular en el cielo (por ejemplo, la Nebulosa Carina o el eje largo de la Vía Láctea), este ángulo necesitaría cambiar en consecuencia a través de la dirección para mantener una línea recta de vuelo”.
No sabemos exactamente en qué propiedades estelares están basando las polillas su navegación, pero la investigación del equipo muestra claramente que, en ausencia de un campo magnético y bajo un cielo estrellado, todavía pueden encontrar su camino.
“Durante nuestra investigación, hemos tenido dos preguntas principales. En primer lugar, ¿cómo sabe la polilla de Bogong la dirección que necesita viajar? Y en segundo lugar, ¿cómo sabe cuándo detenerse?” La orden le dijo a Sciencealert.
“Estamos comenzando a trabajar en la segunda pregunta ahora, para determinar las señales sensoriales que podrían estar asociadas con el destino: esta es nuestra próxima línea de investigación. Pero otra área obvia de investigación futura es tratar de comprender cómo la información magnética y estelar está integrada en el cerebro”.
La navegación celestial es bastante común en el reino animal. Los humanos lo hacen, algunos pájaros pueden hacerlo y algunas focas y ranas. Otras polillas y mariposas usan el sol para navegar. Por lo tanto, es poco probable que la polilla de Bogong sea el único insecto que pueda navegar por la noche de esta manera. Eso, sin embargo, no hace que sea menos una maravilla.
“Que un pequeño insecto con una envergadura de 5 cm y un cerebro, el décimo del volumen de un grano de arroz logra volar alrededor de 1000 km en la noche, potencialmente usando las estrellas para dirigir el curso todavía me sorprende”, dijo Dreyer “, dijo Dreyer.
“Imagínese que alguien le da la tarea de caminar tan distancia sin comida o refugio, exclusivamente a la noche sin GPS o una brújula. Si uno hace solo un pequeño, digamos cinco grados, error al determinar la dirección de caminar en la primera noche, eso significa que ya está 90 kilos fuera del objetivo después de 1000 kilómetros, y si tiene que caminar por varias noches, hay mucho tiempo para que hay mucho tiempo en la historia. La historia no se acaba.
La investigación ha sido publicada en Naturaleza.