Las mariposas tropicales del género Heliconius son conocidas por sus llamativos patrones de coloración en sus alas. Estas coloraciones no solo ahuyentan a los depredadores (las mariposas son venenosas y de sabor desagradable para las aves) sino que también son señales importantes para la elección de pareja.

Un equipo liderado por Richard Merrill, de la Universidad LMU de Múnich (Alemania), en cooperación con investigadores de la Universidad del Rosario (Colombia) y el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (Panamá), aprovecharon la diversidad de patrones de coloración de varias especies de Heliconius para investigar cómo se controla genéticamente el comportamiento de elegir pareja usando señales visuales.

Los científicos encontraron que el gen regucalcin1 controla la elección de pareja con base en señales visuales en estas mariposas, siendo la primera vez que se reporta este tipo de hallazgo en animales. Los resultados fueron publicados en la revista Science: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj9201.

Los investigadores hicieron cientos de experimentos conductuales y comportamentales en la estación de campo José Celestino Mutis de la Universidad del Rosario, ubicada en el municipio de la Vega en Colombia, para investigar las preferencias de apareamiento de tres especies de Heliconius: Heliconius melpomene y Heliconius timareta, ambas con una banda roja en sus alas, y Heliconius cydno, que tiene una banda blanca. Descubrieron que los machos de las tres especies prefieren parejas que se parezcan a ellos mismos, es decir, que tengan los mismos colores.

Haciendo análisis genómicos, los investigadores demostraron que la preferencia de machos rojos por las hembras rojas está asociada con un gen: “Identificamos a regucalcin1 como un gen clave que controla la preferencia visual en estas mariposas”, dice Matteo Rossi, quien hizo experimentos con las mariposas en el laboratorio de Merrill junto con su compañero de doctorado Alexander Hausmann.

“Si mutamos y apagamos a regucalcin1, afectamos el cortejo hacia las hembras por parte de los machos, demostrando un vínculo directo entre gen y comportamiento”, explica Rossi.

Intercambio genético por medio de hibridación

Análisis adicionales hechos por los científicos mostraron que el gen regucalcin1 se transfirió de H. melpomene a H. timareta en algún momento de su pasado evolutivo. “Durante bastante tiempo hemos sabido que el gen que controla la coloración roja en las alas de estas mariposas se transfirió de una especie a otra por hibridación, y sospechábamos que lo mismo pudo haber pasado para el comportamiento de preferencia de machos por este color.

Poder demostrar esto e identificar el gen específico no solo es muy emocionante, sino que representa un gran avance para entender la genética que controla la formación y mantenimiento de las especies en zonas de altísima biodiversidad como Colombia”, dice Carolina Pardo Díaz, decana de la Facultad de Ciencias Naturales de la Universidad del Rosario, y una de las autoras principales del artículo.

“Gracias a regucalcin1, la atracción hacia las hembras rojas y, por lo tanto, el éxito reproductivo de H. timareta se vio incrementado”, recalca Camilo Salazar, profesor de la de la Facultad de Ciencias Naturales de la Universidad del Rosario.

“Cotidianamente vemos en la naturaleza cómo operan las diferencias en preferencia visual cuando los animales eligen la pareja con la que se quieren aparear. Con nuestros resultados, por primera vez pudimos establecer un vínculo directo entre una preferencia visual particular y un gen específico, y también demostrar que la hibridación puede desempeñar un papel importante en la evolución de estos comportamientos”, enfatiza Merrill.

Colombia es el país más diverso del mundo en términos de mariposas

En la actualidad, la importancia de estudiar, conocer y reconocer estos insectos radica en el hecho de que numerosos géneros están desapareciendo de manera alarmante. Según cifras del Instituto Humboldt, Colombia es el país más diverso del mundo en términos de mariposas: alberga un total de 3.877 especies, de las cuales 218 son consideradas endémicas. En este contexto, es apremiante comprender su reproducción y supervivencia en su hábitat natural para garantizar su conservación a largo plazo.