La evolución ha convertido los genitales de algunas polillas en armas de defensa y lo ha hecho varias veces por separado
Escuchar al enemigo antes de que aparezca puede salvarle la vida a una esfinge, una polilla capaz de responder al sonar de los murciélagos con sus propios ultrasonidos. Algunas especies de estos insectos poseen órganos auditivos que detectan las llamadas del cazador cuando todavía se aproxima. Entonces activan una defensa acústica que podría dificultar su captura. Así, el murciélago puede encontrarse con que su cena empieza a emitir señales precisamente cuando intenta localizarla para cazarla.
El oído determina cuándo las esfinges activan sus defensas acústicas
La diferencia entre detectar un ataque y descubrirlo cuando ya se ha producido resulta decisiva para otras esfinges que carecen de oído. Estas polillas sordas no pueden advertir la llegada del murciélago mediante sus llamadas, pero emiten sonidos cuando algo las toca, incluso si el depredador ya las ha atrapado. Sus descargas suelen ser más breves.
Los sonidos prolongados presentan características acústicas más compatibles con la interferencia del sonar que utilizan los murciélagos para localizar insectos en plena oscuridad. Para comprobar esa posibilidad, los investigadores compararon la duración y frecuencia de las emisiones con resultados de experimentos anteriores. La coincidencia acústica apunta a una defensa potencial, aunque no demuestra que todas las especies consigan desorientar a sus atacantes.
Las descargas más cortas podrían cumplir otra función cuando el murciélago ya ha alcanzado a su presa y apenas queda tiempo para escapar al estar a punto de ser ingeridad. Los investigadores plantean que podrían sobresaltarlo o imitar señales de advertencia de polillas desagradables para los depredadores y así abrir una ventana a escapar. Son hipótesis pendientes de comprobación, especialmente porque muchas esfinges resultan comestibles para los murciélagos.
Los genitales de las polillas adquirieron repetidamente una función acústica
La investigación dirigida por Paul Masonick, biólogo evolutivo del Museo de Historia Natural de Florida, ha examinado cómo se producen estas emisiones y por qué han aparecido repetidamente entre las esfinges. Publicado en Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, el estudio analiza 143 especies y encuentra que 77 producen ultrasonidos, aunque sus dispositivos anatómicos y sus respuestas varían.
La herramienta que permite a estos insectos emitir ultrasonidos se encuentra, por extraño que resulte, en los genitales de los machos. Unas escamas especializadas de las valvas rozan superficies del abdomen y producen vibraciones mediante estridulación, un procedimiento utilizado también por otros artrópodos. Las estructuras genitales participan asimismo en la sujeción de la hembra durante el apareamiento.
Para observar las respuestas de las esfinges, el equipo realizó pruebas nocturnas con ejemplares sujetos mediante un hilo fino que les permitía volar sin desplazarse. Los científicos reprodujeron llamadas de murciélagos y tocaron suavemente a los insectos para simular una captura. Después registraron los ultrasonidos emitidos ante cada estímulo y examinaron sus estructuras anatómicas.
El análisis incluyó disecciones e imágenes detalladas para localizar las superficies responsables de producir los sonidos, junto con un árbol evolutivo de las especies estudiadas. Esta comparación permitió relacionar las diferencias anatómicas con el parentesco entre las polillas y distinguir mecanismos heredados de apariciones independientes a lo largo de su evolución.
La defensa acústica mediante estructuras genitales habría surgido hasta siete veces por separado en distintos linajes de esfinges, entre cinco y 30 millones de años atrás. Este fenómeno recibe el nombre de evolución convergente, porque especies con antepasados diferentes desarrollan soluciones semejantes ante presiones comparables. La persecución de los murciélagos ofrece una explicación posible de esa repetición.
La anatomía genital condiciona la duración y variedad de ultrasonidos
Los mecanismos identificados presentan tres formas de rozamiento que producen emisiones con duraciones y características diferentes entre las especies examinadas. En algunas esfinges, las escamas genitales se frotan contra otras escamas situadas cerca del extremo abdominal. Este sistema suele generar ráfagas cortas e intermitentes, aunque la intensidad y el patrón dependen de cada especie.
En un segundo mecanismo, las escamas de los genitales se desplazan sobre pequeñas espinas rígidas del abdomen y generan emisiones más prolongadas. Estas señales podrían resultar más apropiadas para interferir en la ecolocalización de un murciélago que se aproxima. La duración de la descarga importa porque el depredador necesita recibir ecos sucesivos para seguir a su presa.
El tercer sistema utiliza pequeños nódulos abdominales sobre los que rozan las escamas genitales y ofrece la mayor variedad de sonidos detectada por el equipo. Esa diversidad plantea otra posibilidad todavía sin verificar, que las emisiones también ayuden a reconocer parejas durante el cortejo. Ian Kitching, entomólogo del Museo de Historia Natural de Londres, considera posible que la producción sonora naciera vinculada a la reproducción antes de adquirir una función defensiva.