Los hijos de las mariposas cartográficas no se parecen a sus padres, al contrario, son tan diferentes que por casi un siglo se pensó que eran dos especies distintas. La similitud entre padres e hijos se debe en gran parte a que comparten genes. En este sentido las mariposas cartográficas no son la excepción, los hijos heredan los genes de sus padres, lo que las hace especiales es que, dependiendo del contexto en el que se desarrollen, los mismos genes pueden producir dos cuerpos totalmente distintos.
Las primeras mariposas cartográficas del año emergen de sus crisálidas en la primavera, son anaranjadas, con manchas negras y algunos puntos blancos. Esta generación tuvo que sobrevivir el invierno en forma de crisálida antes de convertirse en mariposas. Como muchos otros insectos, las mariposas cartográficas pasan el invierno en un estado parecido al sueño llamado diapausa, en el que están como dormidas. Esto les permite gastar la menor cantidad de energía posible y sobrevivir a pesar de las bajas temperaturas. Cuando llega la primavera, las mariposas despiertan y emergen de sus crisálidas para aparearse. Las hembras ponen huevos en el envés de las hojas de las ortigas, que son unas hierbas urticantes. Los huevos tienen una forma tal que se confunde con la planta, por lo que se encuentran relativamente a salvo de posibles depredadores, como escarabajos carnívoros y chinches. Las orugas eclosionan después de unos días, se alimentan de hojas de ortiga y siguen su desarrollo hasta que se convierten en la segunda generación de mariposas cartográficas del año.
Esta segunda generación no tuvo que soportar el invierno porque las orugas nacieron en la primavera y llegan a la madurez en el verano. Estas mariposas son de color negro con manchas blancas y sólo algunos puntos anaranjados. Son más grandes que sus padres y pueden dispersarse distancias mayores, además, los machos tienen el pene proporcionalmente más corto que el de sus padres. La forma y el tamaño de los genitales de los insectos son muy distintos para cada especie y por eso se utilizan para identificarlos y clasificarlos. Este caso es peculiar porque dentro de la misma especie de mariposas hay una variación enorme en la forma de los genitales.
Cada año ambas generaciones de mariposas cartográficas se alternan, de tal manera que los nietos y los abuelos son muy parecidos mientras que los padres y los hijos son muy diferentes. El mecanismo por medio del cual este patrón cíclico se mantiene figuró como un misterio biológico por muchos años, hasta que los entomólogos (científicos que estudian insectos) decidieron criarlas en cautiverio y alterar su entorno. Fue así que se dieron cuenta de que el factor determinante de la forma de las mariposas cartográficas es la duración del día con respecto a la de la noche. Los patrones de iluminación a los que están expuestas las orugas determinan las variaciones de coloración y la forma que tendrán durante su vida adulta. En cautiverio es posible controlar la duración del día y la noche utilizando iluminación artificial, por eso los entomólogos podemos elegir producir mariposas cartográficas de las dos variantes independientemente del color de sus padres.
Las mariposas cartográficas viven en Europa, donde las estaciones de año son muy marcadas, en primavera los días se hacen cada vez más largos y la temperatura asciende, mientras que en otoño los días se hacen cada vez más cortos y la temperatura desciende. La duración del día y la noche depende del movimiento de la tierra y cambia de manera cíclica y predecible, por lo que es un buen indicador de condiciones futuras. Por ejemplo, si los días son cada vez más largos sabemos que ya viene el verano, mientras que si son cada vez más cortos sabemos que es tiempo de prepararse para el invierno. Los retos que los insectos afrontan en su vida cambian a lo largo de las estaciones de año. Cada generación de mariposas cartográficas está equipada para lidiar con su estación correspondiente, por ejemplo la mariposas anaranjadas, las de la primavera, vuelan mejor a temperaturas bajas. En contraste, las mariposas negras, las del verano, vuelan mejor a temperaturas altas e invierten más recursos en dispersarse que las de la primavera. Las estaciones del año difieren, además de en la temperatura, en la vegetación y el tipo de insectos y depredadores que se pueden encontrar activos, por eso algunos investigadores sostienen que este cambio de coloración de las mariposas es una estrategia que les permite escapar de los depredadores. Hasta ahora nadie ha publicado estudios comparando la función reproductiva de los machos de las distintas generaciones, así que todavía no se sabe si el cambio en la forma de los genitales también es importante para la supervivencia, o si es solamente un efecto secundario.
Epílogo:
Cuando hablo de mariposas cartográficas me refiero a Araschnia levana (Nymphalidae). Carlos Lineo (1707-1778) las describió como dos especies diferentes y un gran número de investigadores las ha estudiado desde entonces, esta historia se basa en el trabajo de A. Danilevski (1948), J. Winding y P. Lammar (1999) y Morehouse y colaboradores (2013).
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