Biología 4 min de lectura

¿Qué es la Biston betularia y por qué es fundamental para entender la evolución?

Descubre la historia de la Biston betularia, la polilla moteada, y cómo su adaptación al melanismo industrial se convirtió en un pilar de la biología evolutiva.

En pocas palabras

  • La Biston betularia es un lepidóptero nocturno utilizado como modelo clásico para estudiar la selección natural.
  • El melanismo industrial es un fenómeno donde las polillas oscuras aumentaron su frecuencia en áreas contaminadas por hollín.
  • La mutación del melanismo en la polilla británica está causada por la inserción de un elemento transponible en el gen 'corteza'.
  • Las orugas de esta especie poseen la capacidad de cambiar su coloración para mimetizarse con el sustrato donde se encuentran.
  • La especie presenta diferentes morfos de color que son controlados genéticamente, pero todos pertenecen a una única especie biológica.

¿Qué es la Biston betularia y por qué es fundamental para entender la evolución?

La Biston betularia, conocida comúnmente como polilla moteada, es un lepidóptero nocturno de la familia Geometridae que ha servido como uno de los ejemplos más citados en la historia de la biología para ilustrar el mecanismo de la selección natural. Esta especie, que habita en diversas regiones de Europa, Asia y América del Norte, presenta variaciones genéticas en su coloración que permitieron observar cambios poblacionales rápidos en respuesta a las alteraciones ambientales causadas por la actividad humana durante la Revolución Industrial.

¿Cómo influyó el melanismo industrial en la supervivencia de esta especie?

El melanismo industrial se refiere al aumento de la frecuencia de individuos con coloración oscura en poblaciones de polillas tras el ennegrecimiento de los árboles por el hollín. Antes de la industrialización, la forma clara (typica) predominaba al camuflarse eficazmente sobre los líquenes claros de los abedules. Con la contaminación, los líquenes murieron y los troncos se oscurecieron, dejando a las polillas claras expuestas a la depredación por aves. En este nuevo entorno, las variantes oscuras (carbonaria) obtuvieron una ventaja selectiva al ocultarse mejor, lo que provocó que su frecuencia aumentara drásticamente en áreas industriales.

Ejemplar de Biston betularia
Un ejemplar de Biston betularia mostrando su patrón de alas moteado.

¿Qué papel juega el camuflaje en el ciclo de vida de la polilla moteada?

El camuflaje es una estrategia de supervivencia esencial para la Biston betularia en todas sus etapas de desarrollo. Las orugas, por ejemplo, imitan la apariencia de ramitas para evitar ser detectadas por depredadores. Esta adaptación incluye el uso de contrasombreado, una técnica visual que reduce la percepción de solidez del cuerpo, haciendo que parezcan planas. Estudios han demostrado que estas larvas pueden percibir el color de su entorno a través de su piel y ajustar su propia coloración para mimetizarse con el sustrato donde se alimentan.

Larva de Biston betularia
La larva de la polilla moteada presenta una coloración que le permite mimetizarse con las ramas.

¿Cómo se ha validado científicamente la selección natural en esta especie?

La confirmación experimental de la selección natural en la Biston betularia fue realizada principalmente por Bernard Kettlewell entre 1953 y 1956 mediante estudios de captura y recaptura. Aunque surgieron críticas y dudas sobre la metodología en décadas posteriores, investigaciones a largo plazo, como las iniciadas por Michael Majerus en 2002, han reafirmado que la depredación por aves es, en efecto, el factor principal que impulsa la selección de los morfos de color según el entorno. Estos estudios han consolidado a la polilla como un caso de estudio robusto sobre la adaptación evolutiva.

Representación de la selección natural en polillas
Representación visual de la selección natural actuando sobre diferentes morfos de polillas.

¿Cuál es la base genética que permite estas variaciones de color?

La variación en la coloración, específicamente el melanismo industrial, está controlada genéticamente. Investigaciones recientes han identificado que la mutación responsable del morfo oscuro en las poblaciones británicas se debe a la inserción de un elemento transponible en el primer intrón del gen denominado 'corteza'. Esta modificación genética provoca un aumento en la expresión del gen en las alas en desarrollo, resultando en la pigmentación oscura característica. Es importante destacar que, a pesar de estas diferencias fenotípicas, todos los morfos pertenecen a la misma especie y son capaces de cruzarse entre sí produciendo descendencia fértil.

Variaciones de color en Biston betularia
Diferentes morfos de Biston betularia que ilustran la variabilidad genética de la especie.

¿Qué hábitos de descanso tienen las polillas moteadas?

Las polillas moteadas no descansan de forma aleatoria; prefieren lugares que maximizan su protección contra los depredadores. Observaciones de campo han revelado que suelen situarse en la parte superior de los árboles, en zonas no expuestas, como la unión entre una rama y el tronco, o en la parte inferior de las ramas. Este comportamiento de descanso es crucial para su supervivencia, ya que su eficacia críptica depende de la interacción entre su patrón de alas y la textura o color del sustrato donde se posan durante el día.

Orugas en su entorno natural
Orugas de Biston betularia en abedul y sauce, demostrando su capacidad de camuflaje.

¿Qué sucede con las poblaciones de polillas tras la mejora de la calidad del aire?

Con la implementación de regulaciones ambientales y la reducción de la contaminación por hollín, los líquenes han vuelto a colonizar los árboles en muchas regiones. Como consecuencia, la ventaja selectiva de los morfos oscuros ha disminuido, permitiendo que las formas claras (typica) recuperen su predominancia en la población. Este fenómeno demuestra la reversibilidad de la selección natural cuando las presiones ambientales cambian, confirmando que la adaptación es un proceso dinámico y continuo en respuesta a las condiciones del hábitat.

Sources & Further Reading

  • Grant, B. S. (1999). "Fine tuning the peppered moth paradigm". Evolution.
  • Van’t Hof, A. E., et al. (2016). "The industrial melanism mutation in British peppered moths is a transposable element". Nature.
  • Cook, L. M., et al. (2012). "Selective bird predation on the peppered moth: the last experiment of Michael Majerus". Biology Letters.
  • Noor, M. A., et al. (2008). "A Reversible Color Polyphenism in American Peppered Moth (Biston betularia cognataria) Caterpillars". PLoS ONE.
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