Cómo las mariposas usan patrones en sus alas para confundir a los depredadores

Los investigadores de la Universidad de Exeter y la Universidad de Essex informaron que los patrones y el movimiento de las alas de las mariposas generan ilusiones ópticas capaces de confundir a los depredadores.

El estudio, publicado en Nature, plantea que rayas y manchas no solo vuelven visibles a estos insectos: también alteran la percepción de la velocidad y la dirección de su desplazamiento. Esa confusión afecta los instantes finales del ataque, cuando el depredador debe calcular con precisión dónde estará su presa.

El trabajo ofrece una explicación para un fenómeno que había resultado difícil de comprender. Aunque numerosas mariposas presentan colores y patrones llamativos, pocos animales se especializan en cazarlas mientras vuelan. Las polillas, en cambio, son perseguidas por una variedad más amplia de depredadores aéreos que emplean la vista.

Los diseños de las alas alteran el cálculo visual del depredador

El doctor George Hancock, del Centro de Ecología y Conservación de la Universidad de Exeter, explicó que “las rayas y manchas en las alas de muchas mariposas interfieren con la forma en que los sistemas visuales intentan adivinar la dirección y la velocidad de los objetos en movimiento”.

Esto incrementa las señales de movimiento falsas e impide que se identifique la dirección real que toma la mariposa. La consecuencia aparece durante el llamado “ataque balístico”, la fase final en la que un ave lanza su pico hacia el lugar donde calcula que estará la presa.

Hancock señaló que las ilusiones “interrumpen el ‘ataque balístico’ final en las decenas de milisegundos en que se decide a atrapar a su presa, sin tiempo para cambiar de rumbo”. En ese sentido, indicó que como resultado, las aves y otros depredadores “a menudo simplemente fallan”.

El aleteo produce un efecto similar al de un poste de barbero

Los científicos compararon el mecanismo con la ilusión del poste de barbero, formado por franjas diagonales que parecen desplazarse verticalmente cuando, en realidad, el cilindro gira sobre su eje.

En los insectos, el efecto oFilusicurre porque las alas se deforman durante el vuelo: se aproximan durante el ascenso y se separan al descender. El doctor Jolyon Troscianko, también de la Universidad de Exeter, indicó que las franjas cambian de ángulo a medida que el insecto aletea.

“Combinado con sus trayectorias de vuelo impredecibles, este patrón crea ilusiones ópticas engañosas, al igual que el poste de barbero, lo que provoca que el depredador falle por completo o que ataque una parte menos vulnerable del ala, como el ala posterior o la cola”, afirmó.

Durante el desarrollo del estudio, el equipo procesó un video a cámara lenta mediante un modelo informático que reproduce la visión de las aves. Troscianko relató que observó “un brillo que indicaba un movimiento hacia abajo, aunque la mariposa se movía hacia arriba”.

En un primer momento revisó si se trataba de un fallo de programación, pero luego entendió que esa percepción invertida podía ser un recurso para engañar a los depredadores.

Las cámaras registraron el engaño en vuelo

Para examinar la hipótesis, los investigadores filmaron mariposas reales durante el despegue con cámaras que superaron los 1.000 fotogramas por segundo. Esas imágenes permitieron observar cómo se comportan los diseños alares en vuelo desde una perspectiva adaptada a la visión de las aves.

Después evaluaron los patrones de alrededor de 400 mariposas europeas y determinaron que las señales que inducen ilusiones de movimiento están extendidas.

También convocaron a 100 voluntarios para que actuaran como depredadores en una pantalla táctil: debían intentar atrapar ejemplares virtuales y así medir de qué forma los diseños influían en los ataques.

La última etapa utilizó una simulación informática para generar más de 50.000 patrones de alas desde puntos de partida aleatorios. El programa seleccionó los diseños que producían mayor confusión visual.

Los modelos terminaron por parecerse a patrones existentes en la naturaleza, un resultado que, según los autores, apunta a la importancia de este mecanismo en la evolución de las estructuras alares.

La ilusión óptica podría aparecer en otras especies

El estudio propone que, en vuelo, los colores funcionan como una defensa distinta del camuflaje que emplean cuando descansan. Hancock sostuvo que la investigación permite entender por qué especies muy visibles pueden conservar ventajas frente a quienes las persiguen.

“Puede parecer extraño que una mariposa haya evolucionado para ser tan visible, sobre todo teniendo en cuenta que muy pocas especies europeas son tóxicas o desagradables al paladar”, señaló.

Troscianko añadió que se planteó desde hace tiempo que los diseños de cebras y serpientes podrían confundir la percepción del movimiento, aunque faltaban pruebas firmes. A su juicio, el método utilizado permite analizar ese fenómeno en otras especies, desde el aleteo de las aves hasta el movimiento de las colas de lagartos y peces.